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KR102239871B1 - Auto teaching system - Google Patents

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KR102239871B1
KR102239871B1 KR1020180095431A KR20180095431A KR102239871B1 KR 102239871 B1 KR102239871 B1 KR 102239871B1 KR 1020180095431 A KR1020180095431 A KR 1020180095431A KR 20180095431 A KR20180095431 A KR 20180095431A KR 102239871 B1 KR102239871 B1 KR 102239871B1
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KR
South Korea
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axis
teaching
distance
fork
shelf
Prior art date
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KR1020180095431A
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Korean (ko)
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KR20200020111A (en
Inventor
이상민
안준상
전승근
윤은상
Original Assignee
세메스 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 지그를 이용한 오토 티칭 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 물품 및 티칭용 지그 중 어느 하나를 안착하고, 거리식별용 제1 피검출체 및 제2 피검출체가 형성된 안착부를 구비하는 선반과, 상기 물품 및 상기 티칭용 지그 중 어느 하나를 지지하는 포크와, 상기 포크를 상기 선반에 삽입 또는 배출하기 위한 포크구동부를 구비하는 이송로봇과, 상기 포크에 지지되고, 상기 제1 피검출체까지의 제1 거리를 센싱하는 제1 거리센서 및 상기 제2 피검출체까지의 제2 거리를 센싱하는 제2 거리센서를 구비한 티칭용 지그와, 상기 제1 거리 및 제2 거리를 기반으로 상기 선반에 대한 상기 포크의 틀어짐량을 산출하고, 상기 제1 거리, 상기 제2 거리 및 상기 틀어짐량에 기반하여 상기 선반에 대한 상기 이송로봇의 티칭을 수행하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 티칭용 지그에 구비된 제1 및 제2 거리센서를 이용하여 포크의 틀어짐량을 산출하여 이송로봇의 회전축 방향 및 포크축 방향으로의 티칭을 수행할 수 있다. The present invention relates to an auto teaching system using a jig, wherein the auto teaching system according to the present invention mounts any one of an article and a teaching jig, and a seating portion in which a first object and a second object for distance identification are formed. A transfer robot having a shelf provided, a fork supporting any one of the article and the teaching jig, and a fork driving part for inserting or discharging the fork into the shelf, and supported by the fork, and the first A teaching jig including a first distance sensor for sensing a first distance to the object to be detected and a second distance sensor for sensing a second distance to the second object, and the first distance and the second distance And a control unit that calculates an amount of distortion of the fork with respect to the shelf, and performs teaching of the transfer robot with respect to the shelf based on the first distance, the second distance, and the amount of distortion. The auto teaching system according to the present invention may perform teaching in the direction of the rotation axis and the direction of the fork axis of the transfer robot by calculating the amount of distortion of the fork using the first and second distance sensors provided in the teaching jig.

Description

오토 티칭 시스템 {AUTO TEACHING SYSTEM}Automatic teaching system {AUTO TEACHING SYSTEM}

본 발명은 오토 티칭 시스템으로서, 구체적으로 티칭용 지그를 이용한 오토 티칭 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an auto teaching system, and specifically, to an auto teaching system using a teaching jig.

반도체 장치 또는 디스플레이 장치의 제조 공정에서 반도체 기판들 또는 유리 기판들이 수납된 카세트들은 스토커(Stocker)에 보관될 수 있으며, 상기 스토커는 상기 카세트들을 수납하기 위한 복수의 선반들을 구비할 수 있다. In a manufacturing process of a semiconductor device or a display device, cassettes in which semiconductor substrates or glass substrates are accommodated may be stored in a stocker, and the stocker may include a plurality of shelves for storing the cassettes.

일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0002289호에는 상기 카세트들을 수납하기 위한 스토커 시스템이 개시되어 있다.As an example, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2008-0002289 discloses a stocker system for storing the cassettes.

상기 선반들은 수평 및 수직 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 스토커 내부에는 상기 카세트들을 이송하기 위한 스토커 로봇이 배치될 수 있다. 상기 스토커 로봇은 수평 및 수직 방향으로 이동될 수 있으며 상기 카세트를 이송하기 위한 로봇암을 구비할 수 있다. The shelves may be arranged in horizontal and vertical directions, and a stocker robot for transferring the cassettes may be disposed inside the stocker. The stocker robot may be moved in horizontal and vertical directions and may include a robot arm for transferring the cassette.

상기 스토커 로봇은 상기 카세트를 선반 내에 수납하기 위하여 기 설정된 제1 위치 좌표를 이용하여 제1 수평 방향 및 수직 방향으로 이동될 수 있으며, 이어서 상기 로봇암은 기 설정된 제2 위치 좌표를 이용하여 상기 제1 수평 방향에 수직하는 제2 수평 방향으로 이동될 수 있다. The stocker robot may be moved in a first horizontal direction and a vertical direction using preset first position coordinates in order to store the cassette in the shelf. Then, the robot arm is It may be moved in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction.

상기 위치 좌표들은 상기 스토커의 설계 데이터를 이용하여 미리 설정될 수 있다. 그러나, 상기 위치 좌표들이 실제 좌표들과 다를 수 있으므로 상기 위치 좌표들에 대한 티칭 작업이 요구될 수 있다. 상기 티칭 작업은 작업자에 의해 수작업으로 수행될 수 있으나, 그 소요 시간이 상당하므로 이에 대한 개선이 요구되고 있다.The location coordinates may be set in advance using design data of the stocker. However, since the location coordinates may be different from the actual coordinates, a teaching operation for the location coordinates may be required. The teaching operation may be performed manually by an operator, but the required time is considerable, and thus improvement is required.

본 발명의 목적은, 이송로봇의 선반에 대한 물품 이송오류를 줄이고 티칭에 별도의 수작업을 필요로 하지 않는 오토 티칭 시스템을 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide an automatic teaching system that reduces an error in transferring an article to a shelf of a transfer robot and does not require a separate manual operation for teaching.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은, 물품 및 티칭용 지그 중 어느 하나를 안착하고, 거리식별용 제1 피검출체 및 제2 피검출체를 구비하는 선반, 상기 물품 및 상기 티칭용 지그 중 어느 하나를 지지하는 포크와, 상기 포크를 상기 선반에 삽입 또는 배출하기 위한 포크축 구동부를 구비하는 이송로봇, 상기 포크에 지지되고, 상기 제1 피검출체까지의 제1 거리를 센싱하는 제1 거리센서 및 상기 제2 피검출체까지의 제2 거리를 센싱하는 제2 거리센서를 구비한 티칭용 지그 및, 상기 제1 거리 및 제2 거리를 기반으로 상기 선반에 대한 상기 포크의 틀어짐량을 산출하고, 상기 제1 거리, 상기 제2 거리 및 상기 틀어짐량에 기반하여 상기 선반에 대한 상기 이송로봇의 티칭을 수행하는 제어부를 포함한다.In order to solve the above problems, the auto teaching system according to the present invention includes a shelf on which any one of an article and a teaching jig is mounted, and a first object to be detected and a second object for distance identification are provided. A transfer robot having a fork supporting any one of an article and the teaching jig, and a fork shaft driving unit for inserting or discharging the fork into the shelf, and supporting the fork to the first object to be detected. A teaching jig having a first distance sensor for sensing a distance and a second distance sensor for sensing a second distance to the second object, and the shelf on the basis of the first distance and the second distance And a control unit that calculates an amount of distortion of the fork for and performs teaching of the transfer robot with respect to the shelf based on the first distance, the second distance, and the amount of distortion.

상기 제1 및 제2 거리 각각은 상기 티칭용 지그가 상기 선반에 삽입되지 않은 상태에서 센싱된 거리일 수 있다.Each of the first and second distances may be a distance sensed when the teaching jig is not inserted into the shelf.

상기 제1 및 제2 거리 각각은 상기 티칭용 지그가 상기 선반에 삽입된 상태에서 센싱된 거리일 수 있다.Each of the first and second distances may be a distance sensed while the teaching jig is inserted into the shelf.

상기 제1 및 제2 거리센서는 레이저 변위 센서이고, 상기 제1 및 제2 피검출체는 상기 제1 및 제2 거리센서에 대응되는 위치에 각각 구비되는 제1 및 제2 반사판일 수 있다.The first and second distance sensors are laser displacement sensors, and the first and second objects to be detected may be first and second reflecting plates respectively provided at positions corresponding to the first and second distance sensors.

상기 제1 및 제2 레이저 변위 센서 각각은 서로 다른 파장의 레이저를 이용할 수 있다.Each of the first and second laser displacement sensors may use lasers of different wavelengths.

상기 선반은 복수개이며, 상기 복수개의 선반은, 상기 이송로봇의 승강축을 기준으로 방사형으로 배치되거나 또는 상기 이송로봇의 주행축을 기준으로 일측과 타측에 배치될 수 있다.There are a plurality of shelves, and the plurality of shelves may be radially disposed with respect to the lifting axis of the transfer robot, or may be disposed on one side and the other side with respect to the traveling axis of the transfer robot.

상기 선반은 상기 로봇암의 승강축 방향 및 주행축 방향의 오차를 감지하기 위한 위치마크를 포함하고, 상기 티칭용 지그는 상기 위치마크를 감지하는 위치마크리더기를 구비할 수 있다.The shelf may include a position mark for detecting an error in a direction of an elevation axis and a direction of a driving axis of the robot arm, and the teaching jig may include a position mark reader for detecting the position mark.

상기 위치마크는 QR코드이고, 상기 위치마크리더기는 QR코드 리더기일 수 있다.The location mark may be a QR code, and the location mark reader may be a QR code reader.

본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 티칭용 지그에 구비된 제1 및 제2 거리센서를 이용하여 포크의 틀어짐량을 산출하여 이송로봇의 회전축 방향 및 포크축 방향으로의 티칭을 수행할 수 있다.The auto teaching system according to the present invention may perform teaching in the direction of the rotation axis and the direction of the fork axis of the transfer robot by calculating the amount of distortion of the fork using the first and second distance sensors provided in the teaching jig.

본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 정확한 티칭을 위해 티칭용 지그를 선반에 안착한 상태에서 포크 축 방향 및 회전축 방향으로의 포크 티칭을 수행할 수 있고, 빠른 티칭을 위해 티칭용 지그를 선반에 안착한 상태에서 포크 축 방향 및 회전축 방향으로의 포크 티칭을 수행할 수 있다.The auto teaching system according to the present invention can perform fork teaching in the fork axis direction and rotation axis direction with the teaching jig seated on the shelf for accurate teaching, and for quick teaching, while the teaching jig is seated on the shelf. Fork teaching in the fork axis direction and the rotation axis direction can be performed.

본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 제1 및 제2 거리센서를 이용하여 선반에 대한 포크의 틀어짐을 센싱하므로, 틀어짐량을 센싱하기 위한 전용 센서를 별도로 구비하지 않아도 된다.Since the auto teaching system according to the present invention senses the distortion of the fork with respect to the shelf using the first and second distance sensors, it is not necessary to separately provide a dedicated sensor for sensing the amount of distortion.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 오토 티칭 시스템이 적용된 스토커의 예를 도시한 평면도이다.
도 2a는 티칭용 지그가 선반에 삽입되기 전 상태를 도시한 평면도이고, 도 2b는 티칭용 지그가 선반에 삽입된 상태를 도시한 평면도이다.
도 3a는 선반에 틀어진 위치로 삽입된 티칭용 지그를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a를 확대한 도면이다.1 is a plan view showing an example of a stocker to which an auto teaching system according to an embodiment of the present invention is applied.
2A is a plan view showing a state before the teaching jig is inserted into the shelf, and FIG. 2B is a plan view showing a state in which the teaching jig is inserted into the shelf.
FIG. 3A is a view showing a teaching jig inserted in a distorted position on a shelf, and FIG. 3B is an enlarged view of FIG. 3A.

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention does not have to be configured as limited to the embodiments described below, and may be embodied in various other forms.

하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다고 하기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.The following examples are provided to sufficiently convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than being provided to enable the present invention to be completely completed.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being disposed on or connected to another element, the element may be directly disposed on or connected to the other element, and other elements are interposed therebetween. It could be. Alternatively, if one element is described as being placed or connected directly on another element, there cannot be another element between them. Terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and/or parts, but the above items are not limited by these terms. Won't.

본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used in the embodiments of the present invention is only used for the purpose of describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. In addition, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning that can be understood by those of ordinary skill in the art. The terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the present invention and related technology, and ideally or excessively external intuition unless clearly limited. It won't be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the above diagrams, for example, changes in manufacturing methods and/or tolerances, are those that can be sufficiently anticipated. Accordingly, embodiments of the present invention are not described as limited to specific shapes of regions described as diagrams, but include variations in shapes, and elements described in the drawings are entirely schematic and their shape Are not intended to describe the exact shape of the elements, nor are they intended to limit the scope of the present invention.

이하 도 1 내지 도 3b를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 오토 티칭 시스템에 대해 알아본다.Hereinafter, an auto teaching system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3B.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오토 티칭 시스템이 적용된 스토커에 대한 개략적인 평면도이다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오토 티칭 시스템이 적용된 스토커에 대해 도시하고 있지만, 본 발명의 오토 티칭 시스템이 스토커에만 적용될 수 있는 것으로 한정되는 것은 아니다.1 is a schematic plan view of a stocker to which an auto teaching system according to an embodiment of the present invention is applied. 1 illustrates a stocker to which an auto teaching system according to an embodiment of the present invention is applied, but the auto teaching system of the present invention is not limited to being applicable only to a stocker.

도 1을 참조하면, 오토 티칭 시스템이 적용된 스토커는 이송챔버(100), 선반(200), 티칭용 지그(300), 제어부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a stocker to which an auto teaching system is applied includes a transfer chamber 100, a shelf 200, a teaching jig 300, and a control unit 400.

선반(200)은 물품을 보관한다. 물품을 저장 또는 배출하기 위해, 다수의 선반(200)이 구비될 수 있다. 다수의 선반(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 이송챔버(100) 내에 구비된 레일(140) 기준으로 일측 및 타측에 주행축(Y축) 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 상술한 선반(200)의 배치 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다수의 선반(200)은 이송로봇(100)의 회전축을 중심으로 방사형 형태로 구비될 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 선반(200)은 카세트, 캐리어, FOUP(Front Opening Unified Pod), FOSB(FRONT OPENING SHIPPING BOX), 웨이퍼, 기판, 글라스 등의 다양한 물품을 저장 또는 보관할 수 있도록 구성될 수 있다. The shelf 200 stores articles. For storing or discharging items, a number of shelves 200 may be provided. As shown in FIG. 1, the plurality of shelves 200 may be arranged side by side in the direction of the traveling axis (Y-axis) on one side and the other side based on the rail 140 provided in the transfer chamber 100. The auto teaching system according to the present invention is not limited to the arrangement structure of the shelf 200 described above. For example, a plurality of shelves 200 may be provided in a radial shape around a rotation axis of the transfer robot 100. The shelf 200 according to various embodiments of the present invention is configured to store or store various items such as cassettes, carriers, FOUP (Front Opening Unified Pod), FOSB (FRONT OPENING SHIPPING BOX), wafers, substrates, and glass. I can.

선반(200)은 물품 또는 티칭용 지그(300)가 안착되는 안착부(220)를 구비한다. 안착부(220)는 티칭용 지그(300)에 센싱되는 제1 피검출체(221), 제2 피검출체(222), QR코드(223)을 구비할 수 있다.The shelf 200 includes a seat 220 on which an article or a teaching jig 300 is mounted. The seating unit 220 may include a first object to be detected 221, a second object to be detected 222, and a QR code 223 sensed by the teaching jig 300.

제1 피검출체(221)는 티칭용 지그(300)의 제1 거리센서(311)에 의해 센싱될 수 있는 위치에 구비된다. 제1 피검출체(221)는 티칭용 지그(300)에 구비된 제1 거리센서(311)에 의해 센싱됨으로써, 제1 피검출체(221)와 제1 거리센서(311) 사이의 거리(L1)가 제1 거리센서(311)에 의해 측정될 수 있다. 또한 제2 피검출체(222)는 티칭용 지그(300)의 제2 거리센서(312)에 의해 센싱될 수 있는 위치에 구비된다. 제2 피검출체(222)는 티칭용 지그(300)의 제2 거리센서(312)에 의해 센싱됨으로써, 제2 피검출체(222)와 제2 거리센서(312) 사이의 거리(L2)가 제2 거리센서(312)에 의해 측정될 수 있다. The first object to be detected 221 is provided at a position that can be sensed by the first distance sensor 311 of the teaching jig 300. The first detected object 221 is sensed by the first distance sensor 311 provided in the teaching jig 300, so that the distance between the first detected object 221 and the first distance sensor 311 ( L1) may be measured by the first distance sensor 311. In addition, the second object to be detected 222 is provided at a position that can be sensed by the second distance sensor 312 of the teaching jig 300. The second object 222 is sensed by the second distance sensor 312 of the teaching jig 300, so that the distance L2 between the second object 222 and the second distance sensor 312 is May be measured by the second distance sensor 312.

티칭용 지그(300)에 구비된 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)가 레이저 변위센서인 경우, 안착부(220)의 제1 피검출체(221) 및 제2 피검출체(222)는 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)로부터 출력되는 레이저를 반사하기 위한 반사판으로 구성될 수 있다. 한편 서로 간의 광간섭으로 인한 센싱 오류를 방지하기 위해, 제1 피검출체(221) 및 제2 피검출체(222) 사이에 격벽이 구비될 수 있고, 제1 및 제2 거리센서(311, 312)는 서로 다른 파장의 레이저를 이용하는 변위센서로 구성될 수 있다.When the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 provided in the teaching jig 300 are laser displacement sensors, the first object to be detected 221 and the second to be detected of the seating unit 220 The sieve 222 may be composed of a reflector for reflecting the laser output from the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312. Meanwhile, in order to prevent a sensing error due to optical interference between each other, a partition wall may be provided between the first to be detected 221 and the second to be detected 222, and the first and second distance sensors 311, 312) may be composed of a displacement sensor using lasers of different wavelengths.

QR코드(223)는 티칭용 지그(300)에 구비된 QR코드리더기(313)에 의해 센싱된다. QR코드(223)는 티칭용 지그(300)의 QR코드리더기(313)에 의해 센싱될 수 있는 위치에 구비되며, 도 1에 도시된 QR코드(223)의 위치에 한정되는 것은 아니다. QR코드(223)는 이송로봇(100)을 주행축(Y축), 승각축(Z축), 또는 회전축(θ) 방향으로의 티칭을 위한 위치마크일 수 있다. 또한 QR코드(223)는 해당 QR코드(223)를 가지는 선반(200)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라 제어부(400)로 하여금 어느 선반(200)에 대한 티칭을 수행하고 있는지를 파악할 수 있게 한다. 따라서 제어부는 QR코드(223)를 QR코드리더기(313)으로 센싱함으로써 해당 선반에 대한 정보와 함께 QR코드 위치 정보까지 파악할 수 있다.The QR code 223 is sensed by the QR code reader 313 provided in the teaching jig 300. The QR code 223 is provided at a location that can be sensed by the QR code reader 313 of the teaching jig 300, and is not limited to the location of the QR code 223 shown in FIG. 1. The QR code 223 may be a position mark for teaching the transfer robot 100 in the direction of a traveling axis (Y axis), an elevation axis (Z axis), or a rotation axis (θ). In addition, the QR code 223 may include information on the shelf 200 having the QR code 223. Accordingly, it is possible for the control unit 400 to determine which shelf 200 is being taught. Therefore, the control unit senses the QR code 223 with the QR code reader 313 so that the information on the shelf and the location information of the QR code can be identified.

한편 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 방향의 위치결정 또는 티칭은 QR코드(223)뿐만 아니라 다양한 위치마크를 이용하여 티칭 또는 위치결정이 수행될 수 있다. 또한, QR코드(223) 대신 반사판을, QR코드리더기(313) 대신 광 센서를 사용하여 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 방향의 티칭이 수행될 수 있다.Meanwhile, positioning or teaching in the direction of the driving axis (Y axis) and the elevation axis (Z axis) according to various embodiments of the present invention may be performed using not only the QR code 223 but also various position marks. have. In addition, teaching in the direction of the driving axis (Y axis) and the elevation axis (Z axis) may be performed using a reflector instead of the QR code 223 and an optical sensor instead of the QR code reader 313.

이송챔버(110)는 이송로봇(160), 레일(140), 그리고 승강구동부(150)를 포함한다.The transfer chamber 110 includes a transfer robot 160, a rail 140, and an elevating driver 150.

이송로봇(160)은 물품 또는 티칭용 지그(300)를 지지하는 포크(110)와, 포크(110)를 포크축(X축) 방향으로 구동하는 포크구동부(120)와, 포크구동부(120)를 지지하며 포크구동부(120)를 회전축(θ축)을 중심으로 회전시키거나 주행축(Y축) 방향으로 구동하는 몸체(130)를 포함한다. The transfer robot 160 includes a fork 110 supporting an article or a teaching jig 300, a fork driving unit 120 driving the fork 110 in a fork axis (X axis) direction, and a fork driving unit 120 And a body 130 that supports and rotates the fork driving unit 120 around a rotation axis (θ-axis) or drives in a direction of a travel axis (Y-axis).

포크(110)는 물품 또는 티칭용 지그(300)를 지지한다. 포크(110)는 포크구동부(120)에 의해 포크축(X축) 방향으로 구동된다. 이에 따라 포크(110)는 물품 또는 티칭용 지그(300)를 지지한 채로 선반(200) 내로 삽입되거나 또는 선반(200) 내에 위치한 물품 또는 티칭용 지그(300)를 지지한 상태로 선반(200) 밖으로 배출될 수 있다. 포크(110)는 물품 또는 티칭용 지그(300)를 흔들림없이 지지하기 위해, 물품 또는 티칭용 지그의 배면을 고정하기 위한 돌기부를 구비할 수 있다. 여기서 X축 방향은 레일(140)의 길이 방향에 수직한 방향, 즉 주행축(Y축)에 수직한 방향을 의미한다. 그리고 주행축(Y축) 방향은 레일의 길이 방향을 의미한다. The fork 110 supports an article or a teaching jig 300. The fork 110 is driven in the fork axis (X axis) direction by the fork driving unit 120. Accordingly, the fork 110 is inserted into the shelf 200 while supporting the article or teaching jig 300, or the shelf 200 while supporting the article or teaching jig 300 located in the shelf 200 Can be discharged outside. In order to support the article or the teaching jig 300 without shaking, the fork 110 may include a protrusion for fixing the rear surface of the article or the teaching jig. Here, the X-axis direction means a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rail 140, that is, a direction perpendicular to the traveling axis (Y-axis). In addition, the direction of the traveling axis (Y-axis) means the longitudinal direction of the rail.

포크구동부(120)는 포크(110)를 포크축(X축) 상에서 구동하며, 포크(110)에 의해 지지되고 있는 물품 또는 티칭용 지그(300)를 선반(200)에 삽입한다. 또한 포크구동부(120)는 선반(200)내 안착부(220)에 안착된 물품(20) 또는 티칭용 지그(300)를 포크(110)로 지지하여 배출시킨다.The fork driving unit 120 drives the fork 110 on the fork axis (X axis), and inserts an article or a teaching jig 300 supported by the fork 110 into the shelf 200. In addition, the fork driving unit 120 supports and discharges the article 20 or the teaching jig 300 seated on the seating unit 220 in the shelf 200 with the fork 110.

이송로봇(160)의 몸체(130)는 회전축(θ축)을 중심으로 포크구동부(120)가 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 포크구동부(120)를 구동할 수 있다. 이송로봇(160)의 몸체(130)는 레일(140) 상에 배치되어 주행축(Y축)을 기준으로 일측 및 타측에 배치된 선반(200)에 물품 또는 티칭용 지그(300)를 운반을 가능하게 할 수 있다.The body 130 of the transfer robot 160 may drive the fork driving unit 120 so that the fork driving unit 120 rotates about the rotation axis (θ axis). The body 130 of the transfer robot 160 is disposed on the rail 140 to transport the article or the teaching jig 300 to the shelf 200 disposed on one side and the other side with respect to the traveling axis (Y-axis). You can make it possible.

레일(140)은 이송로봇(160)의 주행축(Y축) 방향 구동을 용이하게 하기 위한 것이다. 레일(140)은 선반(200)이 나열되는 방향을 따라 구비될 수 있다. 선반(200)이 나열되는 방향인 레일 방향에 따라 이송로봇(160)의 주행축(Y축) 방향이 결정된다. The rail 140 is for facilitating the driving of the transfer robot 160 in the traveling axis (Y-axis) direction. The rail 140 may be provided along a direction in which the shelves 200 are arranged. The direction of the traveling axis (Y-axis) of the transfer robot 160 is determined according to the rail direction, which is the direction in which the shelves 200 are arranged.

승강구동부(150)는 이송로봇(160)을 승강축(Z축) 방향으로 구동하거나 승강구동부(150)는 이송로봇(160)과 레일(140)을 함께 승강축(Z축) 방향으로 구동 시킬 수 있다. 이송로봇(160)은 적재된 형태의 선반(200)으로 물품 또는 티칭용 지그(300)를 운반할 수 있다.The lift drive unit 150 drives the transfer robot 160 in the lift axis (Z axis) direction, or the lift drive unit 150 drives the transfer robot 160 and the rail 140 together in the lift axis (Z axis) direction. I can. The transfer robot 160 may transport an article or a teaching jig 300 to a loaded shelf 200.

티칭용 지그(300)는 이송로봇(160)의 X축, Y축, Z축, θ축을 티칭하기 위해 센싱 정보를 제공하는 것으로서, 물품과 마찬가지로 포크(110)에 장착되어 선반(200)내로 삽입될 수 있다. 티칭용 지그(300)는 제1 거리센서(311), 제2 거리센서(312), QR코드리더기(313)을 구비한다. 또한 티칭용 지그(300)는 각종 센서들에 의해 수집된 센싱 정보를 제어부(400)로 전송하기 위한 유선 또는 무선 통신부(미도시)를 포함하거나, 센싱 정보를 이송로봇(160)에 전송할 수 있는 유선 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.The teaching jig 300 provides sensing information to teach the X-axis, Y-axis, Z-axis, and θ-axis of the transfer robot 160, and is mounted on the fork 110 and inserted into the shelf 200 like an article. Can be. The teaching jig 300 includes a first distance sensor 311, a second distance sensor 312, and a QR code reader 313. In addition, the teaching jig 300 includes a wired or wireless communication unit (not shown) for transmitting sensing information collected by various sensors to the control unit 400, or transmitting sensing information to the transfer robot 160. It may include a wired or wireless communication unit (not shown).

티칭용 지그(300)는 포크(110)에 장착된 채, 각종 센서들을 이용하여 이송로봇(160)의 티칭을 위한 각종 센싱 정보들을 수집한다. 제어부(400)는 티칭용 지그(300)에 구비되는 제1 거리센서(311), 제2 거리센서(312), QR코드리더기(313)를 이용하여 티칭을 수행한다.The teaching jig 300 collects various sensing information for teaching of the transfer robot 160 using various sensors while being mounted on the fork 110. The control unit 400 performs teaching using a first distance sensor 311, a second distance sensor 312, and a QR code reader 313 provided in the teaching jig 300.

제1 거리센서(311)는 선반(200)의 안착부(220)에 구비되는 제1 피검출체(221)에 대응되는 위치에 구비되고, 제1 피검출체(221)까지의 거리(L1)를 센싱한다. 제2 거리센서(312)는 선반(200)의 안착부(220)에 구비되는 제2 피검출체(222)에 대응되는 거리에 구비되고, 제2 피검출체(222)까지의 거리(L2)를 센싱한다.The first distance sensor 311 is provided at a position corresponding to the first object to be detected 221 provided on the seating portion 220 of the shelf 200, and the distance to the first object to be detected 221 (L1 ) Is sensed. The second distance sensor 312 is provided at a distance corresponding to the second object to be detected 222 provided in the seating portion 220 of the shelf 200, and the distance to the second object to be detected 222 (L2 ) Is sensed.

제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)는 레이저 변위센서로 구성될 수 있다. 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)가 레이저를 이용한 변위센서로 구성되는 경우, 안착부에 구비되는 제1 피검출체(221) 및 제2 피검출체(222)는 레이저 센서로부터의 레이저 광을 반사시키기 위한 제1 및 제2 반사판으로 구성될 수 있다. The first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 may be configured as a laser displacement sensor. When the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 are configured as displacement sensors using a laser, the first and second objects 221 and 222 provided in the seating unit are laser It may be composed of first and second reflecting plates for reflecting the laser light from the sensor.

또한 서로 간의 광 간섭으로 인한 오류를 방지하기 위해, 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)는, 서로 다른 파장의 레이저 광을 이용하는 레이저 센서로 구성될 수 있다. 또한 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312) 사이에 격벽이 형성될 수 있다.In addition, in order to prevent errors due to optical interference between each other, the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 may be configured as laser sensors using laser light having different wavelengths. In addition, a partition wall may be formed between the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312.

QR코드리더기(313)은 선반(200)의 안착부에 구비되는 QR코드(223)를 센싱한다. QR코드리더기(313)가 수집하는 정보는 QR코드(223)의 위치 정보 및 QR코드(223)를 갖는 선반(200)에 대한 정보이다.The QR code reader 313 senses the QR code 223 provided in the seating portion of the shelf 200. The information collected by the QR code reader 313 is information on the location information of the QR code 223 and information on the shelf 200 having the QR code 223.

제어부(400)는 티칭용 지그(300)로부터 센싱된 정보를 수신하고, 이송로봇(100)의 X축, Y축, Z축, θ축 상에서 티칭을 수행한다. 제어부(400)는 설비를 구동하는 메인 컴퓨터 또는 설비를 구동하는 메인 컴퓨터에 접속된 별개의 컨트롤러일 수 있다. 제어부(400)의 형상, 위치는 도 5에 도시된 제어부의 형상, 위치에 제한되지 않는다. 제어부(400)는 티칭용 지그(300)와 통신할 수 있는 유선 또는 무선 통신 모듈(미도시)을 구비할 수 있다. The controller 400 receives the information sensed from the teaching jig 300 and performs teaching on the X-axis, Y-axis, Z-axis, and θ-axis of the transfer robot 100. The control unit 400 may be a main computer for driving equipment or a separate controller connected to a main computer for driving equipment. The shape and location of the control unit 400 are not limited to the shape and location of the control unit shown in FIG. 5. The control unit 400 may include a wired or wireless communication module (not shown) capable of communicating with the teaching jig 300.

이하 도2a 내지 도2b를 참조하여 이송로봇(100)의 티칭이 수행되는 과정에 대해 알아본다.Hereinafter, a process in which teaching of the transfer robot 100 is performed will be described with reference to FIGS. 2A to 2B.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 티칭용 지그가 선반에 삽입되기 전 상태를 도시한 평면도이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 티칭용 지그가 선반에 삽입된 상태를 도시한 평면도이다.2A is a plan view showing a state before a teaching jig according to an embodiment of the present invention is inserted into a shelf, and FIG. 2B is a plan view illustrating a state in which a teaching jig according to an embodiment of the present invention is inserted into the shelf. .

첫번째 실시예로서, 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입되지 않은 도2a에 도시된 상태에서 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 X축, Y축, Z축, θ축 상에서의 티칭이 모두 수행될 수 있다.As a first embodiment, the X-axis, Y-axis, Z-axis, and θ-axis of the transfer robot 160 with respect to the shelf 200 in the state shown in FIG. 2A in which the teaching jig 300 is not inserted into the shelf 200 All teaching on the phase can be performed.

티칭용 지그(300)가 선반에 삽입되지 않은 상태에서 제어부(400)는, QR코드리더기(313)에 의해 센싱되는 QR코드(223) 위치 정보 및 선반(200) 정보를 기반으로, 해당 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 티칭을 수행한다. 주행축(Y축) 및 승강축(Z축)으로 이루어지는 평면에서, QR코드리더기(313)에 의해 센싱된 QR코드(313)의 위치가 어느 하나의 방향으로 치우치면, 제어부(400)는 QR코드의 위치가 치우치지 않도록 이송로봇(160)의 Y축, Z축 위치를 조정한다.In a state in which the teaching jig 300 is not inserted into the shelf, the control unit 400, based on the location information of the QR code 223 and the shelf 200, sensed by the QR code reader 313, the corresponding shelf ( 200) of the transport robot 160, the traveling axis (Y axis) and the lifting axis (Z axis) teaching. When the position of the QR code 313 sensed by the QR code reader 313 is offset in any one direction in the plane consisting of the traveling axis (Y axis) and the lifting axis (Z axis), the control unit 400 is Adjust the Y-axis and Z-axis positions of the transfer robot 160 so that the position of the robot is not biased.

QR코드리더기(313)를 이용하여 이송로봇(100)의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 방향으로의 티칭이 완료되면, 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입되지 않은 상태에서 티칭용 지그(300)의 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)를 이용하여 이송로봇(160)의 포크축(X축) 방향 및 회전축 (θ축) 방향으로의 티칭이 수행된다. 제1 거리센서(311)는 안착부(220)에 구비된 제1 피검출체(221)까지의 제1 거리(L1)를 센싱하고, 제2 거리센서(322)는 안착부(220)에 구비된 제2 피검출체(222)까지의 제2 거리(L2)를 센싱한다. 제어부(400)는 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)를 기초로 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 산출한다. 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)를 기초로 포크(110)의 틀어짐량을 산출하는 방법에 대해서는 후술한다. When teaching in the traveling axis (Y axis) and elevation axis (Z axis) direction of the transfer robot 100 is completed using the QR code reader 313, the teaching jig 300 is not inserted into the shelf 200. In the fork axis (X axis) direction and rotation axis (θ axis) direction of the transfer robot 160 using the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 of the teaching jig 300 Teaching is performed. The first distance sensor 311 senses the first distance L1 to the first object 221 provided in the seating unit 220, and the second distance sensor 322 is attached to the seating unit 220. The second distance L2 to the provided second object 222 is sensed. The controller 400 calculates the amount of distortion with respect to the seating portion 220 of the fork 110 based on the sensed first distance L1 and second distance L2. A method of calculating the amount of distortion of the fork 110 based on the first distance L1 and the second distance L2 will be described later.

제어부(400)는 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 기초로 이송로봇(160)의 회전축(θ축)에 대해 티칭을 수행하고, 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)에 기반하여 이송로봇(160)의 포크(110)를 포크축(X축) 상에서 티칭을 수행할 수 있다.The controller 400 teaches about the rotational axis (θ-axis) of the transfer robot 160 based on the amount of distortion with respect to the seating part 220 of the fork 110, and the sensed first distance L1 and the second 2 Based on the distance L2, the fork 110 of the transfer robot 160 may be taught on the fork axis (X axis).

포크(160)가 선반(200)에 삽입되지 않은 상태에서 모든 티칭 작업이 이루어지므로 티칭에 소요되는 작업시간을 단축할 수 있다. 또한 이송로봇의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 상에서의 티칭 뿐 아니라, 제1 및 제2 거리센서를 이용함하여 이송로봇(160)의 회전축(θ축)과 포크의 포크축 상(X축) 상에서 티칭까지 모두 수행할 수 있다. Since all teaching operations are performed in a state in which the fork 160 is not inserted into the shelf 200, the working time required for teaching can be shortened. In addition, not only teaching on the traveling axis (Y axis) and lifting axis (Z axis) of the transfer robot, but also on the rotation axis (θ axis) of the transfer robot 160 and the fork axis of the fork by using the first and second distance sensors. Teaching can be performed on the (X-axis).

다른 실시예로써, 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 Y축, Z축 상에서의 티칭은 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입되지 않은 도2a에 도시된 상태에서 수행되고, 이후 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 X축, θ축 상에서의 티칭은 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입된 도2b에 도시된 상태에서 수행될 수 있다.In another embodiment, teaching on the Y-axis and Z-axis of the transfer robot 160 for the shelf 200 is performed in the state shown in FIG. 2A in which the teaching jig 300 is not inserted into the shelf 200. , Thereafter, teaching on the X-axis and θ-axis of the transfer robot 160 with respect to the shelf 200 may be performed in the state shown in FIG. 2B in which the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200.

티칭용 지그(300)가 선반에 삽입되지 않은 상태에서 제어부(400)는, 티칭용 지그(300)의 QR코드리더기(313)에 의해 센싱되는 QR코드(223) 위치 정보 및 선반(200) 정보를 기반으로, 해당 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 티칭을 수행한다. 주행축(Y축) 및 승강축(Z축)으로 이루어지는 평면에서, QR코드리더기(313)에 의해 센싱된 QR코드(313)의 위치가 어느 하나의 방향으로 치우치면, 제어부(400)는 QR코드의 위치가 치우치지 않도록 이송로봇(160)의 Y축, Z축 위치를 조정한다.In a state in which the teaching jig 300 is not inserted into the shelf, the control unit 400 includes the QR code 223 location information and shelf 200 information sensed by the QR code reader 313 of the teaching jig 300 Based on, teaching of the traveling axis (Y axis) and the lifting axis (Z axis) of the transfer robot 160 for the corresponding shelf 200 is performed. When the position of the QR code 313 sensed by the QR code reader 313 is offset in any one direction in the plane consisting of the traveling axis (Y axis) and the lifting axis (Z axis), the control unit 400 is Adjust the Y-axis and Z-axis positions of the transfer robot 160 so that the position of the robot is not biased.

QR코드리더기(313)를 이용하여 이송로봇(100)의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 방향으로의 티칭이 완료되면, 티칭용 지그(300)가 포크(110)에 의해 선반(200)에 삽입된다. 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입된 상태는 티칭용 지그(300)가 안착부(220)에 안착된 상태 또는 티칭용 지그(300)가 안착부(220)에 안착되지 않은 상태를 포함할 수 있다. 이후 티칭용 지그(300)의 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)를 이용하여 이송로봇(160)의 포크축(X축) 방향 및 회전축 (θ축) 방향으로의 티칭이 수행된다. 티칭용 지그(300)가 포크(110)에 의해 선반(200)에 삽입된 상태에서, 제1 거리센서(311)는 안착부(220)에 구비된 제1 피검출체(221)까지의 제1 거리(L1)를 센싱하고, 제2 거리센서(322)는 안착부(220)에 구비된 제2 피검출체(222)까지의 제2 거리(L2)를 센싱한다. 제어부(400)는 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)를 기초로 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 산출한다. 제어부(400)는 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 기초로 이송로봇(160)의 회전축(θ축)에 대해 티칭을 수행하고, 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)에 기반하여 이송로봇(160)의 포크(110)를 포크축(X축)상에서 티칭을 수행한다.When teaching in the traveling axis (Y axis) and elevation axis (Z axis) direction of the transfer robot 100 using the QR code reader 313 is completed, the teaching jig 300 is turned by the fork 110 It is inserted in 200. When the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200, the teaching jig 300 is seated on the seating portion 220 or the teaching jig 300 is not seated on the seating portion 220 It may include. Thereafter, teaching in the fork axis (X axis) direction and the rotation axis (θ axis) direction of the transfer robot 160 using the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 of the teaching jig 300 Performed. In a state in which the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200 by the fork 110, the first distance sensor 311 is The first distance L1 is sensed, and the second distance sensor 322 senses the second distance L2 to the second object to be detected 222 provided in the seating unit 220. The controller 400 calculates the amount of distortion with respect to the seating portion 220 of the fork 110 based on the sensed first distance L1 and second distance L2. The controller 400 teaches about the rotational axis (θ-axis) of the transfer robot 160 based on the amount of distortion with respect to the seating part 220 of the fork 110, and the sensed first distance L1 and the second 2 Teaching is performed on the fork 110 of the transfer robot 160 on the fork axis (X axis) based on the distance L2.

티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입된 상태에서 이송로봇(160)의 회전축(θ축)과 포크의 포크축 상(X축) 상에서 티칭이 수행되므로, 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입되지 않은 상태에서 티칭이 수행될 때보다 더 정확한 티칭이 가능하다. 또한 이송로봇의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 상에서의 티칭 뿐 아니라, 제1 및 제2 거리센서를 이용함하여 이송로봇(160)의 회전축(θ축)과 포크의 포크축 상(X축) 상에서 티칭까지 모두 수행할 수 있다. Since teaching is performed on the rotation axis (θ axis) of the transfer robot 160 and on the fork axis (X axis) of the fork while the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200, the teaching jig 300 is More accurate teaching is possible than when teaching is performed without being inserted into the shelf 200. In addition, not only teaching on the traveling axis (Y axis) and lifting axis (Z axis) of the transfer robot, but also on the rotation axis (θ axis) of the transfer robot 160 and the fork axis of the fork by using the first and second distance sensors. Teaching can be performed on the (X-axis).

또 다른 실시예로서, 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 X축, Y축, Z축, θ축 상에서의 1차 티칭이 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입되지 않은 도 2a에 도시된 상태에서 수행되고, 이후 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 X축, θ축 상에서의 2차 티칭이 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입된 도2b에 도시된 상태에서 수행될 수 있다. As another embodiment, the primary teaching on the X-axis, Y-axis, Z-axis, and θ-axis of the transfer robot 160 for the shelf 200 is not inserted into the shelf 200. It is performed in the state shown in FIG. 2A, and after that, secondary teaching on the X-axis and θ-axis of the transfer robot 160 with respect to the shelf 200 is performed. FIG. 2B in which the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200. It can be performed in the state shown in.

티칭용 지그(300)가 선반에 삽입되지 않은 상태에서 제어부(400)는, 티칭용 지그(300)의 QR코드리더기(313)에 의해 센싱되는 QR코드(223) 위치 정보 및 선반(200) 정보를 기반으로, 해당 선반(200)에 대한 이송로봇(160)의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 티칭을 수행한다. 주행축(Y축) 및 승강축(Z축)으로 이루어지는 평면에서, QR코드리더기(313)에 의해 센싱된 QR코드(313)의 위치가 어느 하나의 방향으로 치우치면, 제어부(400)는 QR코드의 위치가 치우치지 않도록 이송로봇(160)의 Y축, Z축 위치를 조정한다.In a state in which the teaching jig 300 is not inserted into the shelf, the control unit 400 includes the QR code 223 location information and shelf 200 information sensed by the QR code reader 313 of the teaching jig 300 Based on, teaching of the traveling axis (Y axis) and the lifting axis (Z axis) of the transfer robot 160 for the corresponding shelf 200 is performed. When the position of the QR code 313 sensed by the QR code reader 313 is offset in any one direction in the plane consisting of the traveling axis (Y axis) and the lifting axis (Z axis), the control unit 400 is Adjust the Y-axis and Z-axis positions of the transfer robot 160 so that the position of the robot is not biased.

또한 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입되지 않은 상태에서 티칭용 지그(300)의 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)를 이용하여 이송로봇(160)의 포크축(X축) 방향 및 회전축 (θ축) 방향으로의 티칭이 수행된다. 제1 거리센서(311)는 안착부(220)에 구비된 제1 피검출체(221)까지의 제1 거리(L1)를 센싱하고, 제2 거리센서(322)는 안착부(220)에 구비된 제2 피검출체(222)까지의 제2 거리(L2)를 센싱한다. 제어부(400)는 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)를 기초로 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 산출한다. 제어부(400)는 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 기초로 이송로봇(160)의 회전축(θ축)에 대해 티칭을 수행하고, 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)에 기반하여 이송로봇(160)의 포크(110)를 포크축(X축) 상에서 티칭을 수행한다.In addition, the fork of the transfer robot 160 using the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 of the teaching jig 300 while the teaching jig 300 is not inserted into the shelf 200 Teaching in the axial (X-axis) direction and the rotational axis (θ-axis) direction is performed. The first distance sensor 311 senses the first distance L1 to the first object 221 provided in the seating unit 220, and the second distance sensor 322 is attached to the seating unit 220. The second distance L2 to the provided second object 222 is sensed. The controller 400 calculates the amount of distortion with respect to the seating portion 220 of the fork 110 based on the sensed first distance L1 and second distance L2. The controller 400 teaches about the rotational axis (θ-axis) of the transfer robot 160 based on the amount of distortion with respect to the seating part 220 of the fork 110, and the sensed first distance L1 and the second 2 Teaching is performed on the fork 110 of the transfer robot 160 on the fork axis (X axis) based on the distance L2.

1차 티칭이 완료되면, 티칭용 지그(300)가 포크(110)에 의해 선반(200)에 삽입된다. 이후 티칭용 지그(300)의 제1 거리센서(311) 및 제2 거리센서(312)를 이용하여 이송로봇(160)의 포크축(X축) 방향 및 회전축 (θ축) 방향으로의 2차 티칭이 수행된다. 제1 거리센서(311)는 안착부(220)에 구비된 제1 피검출체(221)까지의 제1 거리(L1)를 센싱하고, 제2 거리센서(322)는 안착부(220)에 구비된 제2 피검출체(222)까지의 제2 거리(L2)를 센싱한다. 제어부(400)는 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)를 기초로 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 산출한다. 제어부(400)는 포크(110)의 안착부(220)에 대한 틀어짐량을 기초로 이송로봇(160)의 회전축(θ축)에 대해 티칭을 수행하고, 센싱된 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)에 기반하여 이송로봇(160)의 포크(110)를 포크축(X축)상에서 티칭을 수행한다.When the first teaching is completed, the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200 by the fork 110. After that, using the first distance sensor 311 and the second distance sensor 312 of the teaching jig 300, the fork axis (X axis) direction and the rotation axis (θ axis) direction of the transfer robot 160 Teaching is performed. The first distance sensor 311 senses the first distance L1 to the first object 221 provided in the seating unit 220, and the second distance sensor 322 is attached to the seating unit 220. The second distance L2 to the provided second object 222 is sensed. The controller 400 calculates the amount of distortion with respect to the seating portion 220 of the fork 110 based on the sensed first distance L1 and second distance L2. The controller 400 teaches about the rotational axis (θ-axis) of the transfer robot 160 based on the amount of distortion with respect to the seating part 220 of the fork 110, and the sensed first distance L1 and the second 2 Teaching is performed on the fork 110 of the transfer robot 160 on the fork axis (X axis) based on the distance L2.

티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입된 상태와 삽입되지 않은 상태에서 이송로봇(160)의 회전축(θ축)과 포크의 포크축 상(X축) 상에서 티칭이 각각 수행되므로, 전후 티칭 값을 비교하여 티칭 값에 차이가 많이 나는 경우 이송로봇(160)의 부품 교체에 대한 판단 근거로 사용될 수 있다. 그리고 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입된 상태에서 이송로봇(160)의 회전축(θ축)과 포크의 포크축 상(X축) 상에서 티칭이 수행되므로, 티칭용 지그(300)가 선반(200)에 삽입되지 않은 상태에서 티칭이 수행될 때보다 더 정확한 티칭이 가능하다. 또한 이송로봇의 주행축(Y축) 및 승강축(Z축) 상에서의 티칭 뿐 아니라, 제1 및 제2 거리센서를 이용함하여 이송로봇(160)의 회전축(θ축)과 포크의 포크축 상(X축) 상에서 티칭까지 모두 수행할 수 있다. Since teaching is performed on the rotation axis (θ axis) of the transfer robot 160 and on the fork axis (X axis) of the fork (X axis) in the state where the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200 and not inserted, the front and rear When there is a large difference in the teaching value by comparing the teaching value, it may be used as a basis for determining the replacement of parts of the transfer robot 160. And since teaching is performed on the rotation axis (θ axis) of the transfer robot 160 and on the fork axis (X axis) of the fork (X axis) while the teaching jig 300 is inserted into the shelf 200, the teaching jig 300 More accurate teaching is possible than when teaching is performed without being inserted into the shelf 200. In addition, not only teaching on the traveling axis (Y axis) and lifting axis (Z axis) of the transfer robot, but also on the rotation axis (θ axis) of the transfer robot 160 and the fork axis of the fork by using the first and second distance sensors. Teaching can be performed on the (X-axis).

이하 도 3a 내지 도 3b를 참조하여 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)를 기초로 포크(110)의 틀어짐량을 산출하는 방법에 대해서 알아본다.Hereinafter, a method of calculating the amount of distortion of the fork 110 based on the first distance L1 and the second distance L2 will be described with reference to FIGS. 3A to 3B.

도 3a는 선반에 틀어진 위치로 삽입된 티칭용 지그를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a를 확대한 도면이다.3A is a view showing a teaching jig inserted into a distorted position on a shelf, and FIG. 3B is an enlarged view of FIG. 3A.

도 3a를 참조하면, 제1 거리센서(311)는 제1 피검출체(221)까지의 제1 거리(L1)를 센싱한다. 제2 거리센서(312)는 제2 피검출체(222)까지의 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)를 센싱한다. 센싱된 거리L1과 L2를 기초로 이송로봇(100)의 틀어짐량(θ)을 계산하는 과정은 다음과 같다.Referring to FIG. 3A, the first distance sensor 311 senses a first distance L1 to the first object 221 to be detected. The second distance sensor 312 senses the first distance L1 and the second distance L2 to the second object 222 to be detected. The process of calculating the amount of distortion θ of the transfer robot 100 based on the sensed distances L1 and L2 is as follows.

도 3b를 참조하면, 선분B는 제1 피검출체(221)와 제2 피검출체(222)가 배열된 방향을 나타내고, 선분 A는 제1 거리센서(311)와 제2 거리센서(312)가 배열된 방향을 나타낸다. 그리고 L1 및 L2은 현재의 포크축(X축) 상으로 측정된 길이이다. A선분에 대한 수직선 C와 L1의 거리방향 사이 각 θ는 A선분과 B선분이 이루는 각 θ와 동일하다.Referring to FIG. 3B, line segment B represents a direction in which the first and second detected objects 221 and 222 are arranged, and line segment A represents a first distance sensor 311 and a second distance sensor 312. ) Indicates the arranged direction. And L1 and L2 are lengths measured on the current fork axis (X axis). The angle θ between the distance direction of the vertical line C and L1 with respect to the line A is equal to the angle θ formed by the line A and the line B.

따라서 A선분과 B선분이 이루는 각 θ는 안착부에 대한 포크축 또는 포크(110)의 틀어짐량을 나타낸다.Therefore, the angle θ formed by the line A and the line B represents the amount of distortion of the fork shaft or the fork 110 with respect to the seating portion.

안착부(220)에 구비된 제1 피검출체(221)과 제2 피검출체(222) 사이의 거리가 D이고, 제1 거리 및 제2 거리가 각각 L1, L2일 때, 틀어짐량 θ는 다음과 같은 식(1)에 의해 산출될 수 있다.When the distance between the first detected object 221 and the second detected object 222 provided in the seating part 220 is D, and the first and second distances are L1 and L2, respectively, the amount of distortion θ Can be calculated by the following equation (1).

θ = sin-1 (L1-L2)/D -----(1)θ = sin -1 (L1-L2)/D -----(1)

θ는 각도로 표시된다. θ 가 음수인 경우 L2가 L1보다 큰 경우이므로 포크(110)의 포크축(X축)이 안착부(220)에 대해 오른쪽으로 θ 만큼 틀어짐을 나타낸다. 또한 θ가 양수인 경우 L1이 L2보다 큰 경우로서 포크(110)의 포크축(X축)이 안착부(220)에 대해 왼쪽으로 θ 만큼 틀어짐을 나타낸다. 또한 θ가 0인 경우 또는 일정 기준치 범위 내의 경우는 틀어짐이 없는 것으로 간주될 수 있다.θ is expressed in degrees. When θ is a negative number, since L2 is larger than L1, it indicates that the fork axis (X axis) of the fork 110 is twisted by θ to the right with respect to the seating part 220. In addition, when θ is a positive number, L1 is greater than L2, indicating that the fork axis (X axis) of the fork 110 is twisted by θ to the left with respect to the seating portion 220. In addition, when θ is 0 or within a certain reference value range, it may be considered that there is no distortion.

틀어짐량 보정 이후에, 미리 설정된 L1기준치 및 L2기준치에 상응되도록 X축 방향으로 포크(110)의 티칭을 수행할 수 있다.After the distortion amount is corrected, teaching of the fork 110 in the X-axis direction may be performed so as to correspond to the preset L1 reference value and L2 reference value.

본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 티칭용 지그에 구비된 제1 및 제2 거리센서를 이용하여 틀어짐량을 산출하여 포크축으로부터의 틀어짐 및 포크축 방향으로의 포크의 티칭을 수행할 수 있다. The auto-teaching system according to the present invention calculates the amount of distortion using the first and second distance sensors provided in the teaching jig to perform distortion from the fork shaft and teaching of the fork in the fork shaft direction.

본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 정확한 티칭을 위해 티칭용 지그를 선반에 안착한 상태에서 포크 축 방향 및 회전축 방향으로의 포크 티칭을 수행할 수 있고, 빠른 티칭을 위해 티칭용 지그를 선반에 안착한 상태에서 포크 축 방향 및 회전축 방향으로의 포크 티칭을 수행할 수 있다.The auto teaching system according to the present invention can perform fork teaching in the fork axis direction and rotation axis direction with the teaching jig seated on the shelf for accurate teaching, and for quick teaching, while the teaching jig is seated on the shelf. Fork teaching in the fork axis direction and the rotation axis direction can be performed.

본 발명에 따른 오토 티칭 시스템은 제1 및 제2 거리센서를 이용하여 선반에 대한 포크의 틀어짐을 센싱하므로, 틀어짐량을 센싱하기 위한 전용 센서를 별도로 구비하지 않아도 된다.Since the auto teaching system according to the present invention senses the distortion of the fork with respect to the shelf using the first and second distance sensors, it is not necessary to separately provide a dedicated sensor for sensing the amount of distortion.

10: 선반 100: 이송로봇
110: 포크 120: 포크구동부
130: 몸체 140: 레일
150: 승강구동부 200: 선반
220: 안착부 221: 제1 피검출체
222: 제2 피검출체 223: QR코드
300: 티칭용 지그 311: 제1 거리센서
312: 제2 거리센서 313: QR코드리더기
400: 제어부10: lathe 100: transfer robot
110: fork 120: fork driving part
130: body 140: rail
150: lifting drive unit 200: lathe
220: seating portion 221: first object to be detected
222: second subject 223: QR code
300: teaching jig 311: first distance sensor
312: second distance sensor 313: QR code reader
400: control unit

Claims (8)

물품 및 티칭용 지그 중 어느 하나를 안착하고, 거리식별용 제1 피검출체 및 제2 피검출체를 구비하는 선반;
상기 물품 및 상기 티칭용 지그 중 어느 하나를 지지하는 포크와, 상기 포크를 상기 선반에 삽입 또는 배출하기 위한 포크구동부를 구비하는 이송로봇;
상기 포크에 지지되고, 상기 포크의 삽입 방향인 포크축 방향으로 상기 제1 피검출체까지의 제1 거리를 센싱하는 제1 거리센서 및 상기 포크축 방향으로 상기 제2 피검출체까지의 제2 거리를 센싱하는 제2 거리센서를 구비한 티칭용 지그; 및,
상기 제1 거리 및 상기 제2 거리를 기반으로 상기 선반에 대한 상기 포크의 틀어짐량을 산출하고, 상기 제1 거리, 상기 제2 거리 및 상기 틀어짐량에 기반하여 상기 선반에 대한 상기 이송로봇의 회전축 방향으로의 티칭을 수행하고, 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리에 기반하여 상기 포크축 방향으로의 티칭을 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 티칭용 지그가 상기 선반에 삽입되지 않은 상태에서 센싱되는 제1 거리 및 제2 거리를 기반으로 상기 이송로봇의 회전축 방향으로의 티칭 및 상기 포크축 방향으로의 티칭을 수행하고, 상기 선반에 삽입된 상태에서 센싱되는 제1 거리 및 제2 거리를 기반으로 상기 이송로봇의 상기 회전축 방향으로의 티칭 및 상기 포크축 방향으로의 티칭을 수행하는 것을 특징으로 하는 오토티칭 시스템.A shelf on which any one of an article and a teaching jig is mounted, and includes a first object to be detected and a second object for distance identification;
A transfer robot having a fork supporting any one of the article and the teaching jig, and a fork driving part for inserting or discharging the fork into the shelf;
A first distance sensor supported by the fork and sensing a first distance to the first object to be detected in a fork axis direction, which is an insertion direction of the fork, and a second to the second object to be detected in the fork axis direction. Teaching jig having a second distance sensor for sensing a distance; And,
Calculate the amount of distortion of the fork with respect to the shelf based on the first distance and the second distance, and the rotation axis of the transfer robot with respect to the shelf based on the first distance, the second distance, and the amount of distortion And a control unit for performing teaching in a direction and performing teaching in the fork axis direction based on the first distance and the second distance,
The control unit,
Teaching in the direction of the rotation axis of the transfer robot and teaching in the direction of the fork axis is performed based on the first distance and the second distance sensed when the teaching jig is not inserted into the shelf, and is inserted into the shelf. And teaching in the direction of the rotation axis of the transfer robot and teaching in the direction of the fork axis based on the first distance and the second distance sensed in the state of being used. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 거리센서는 레이저 변위 센서이고,
상기 제1 및 제2 피검출체는 상기 제1 및 제2 거리센서에 대응되는 위치에 각각 구비되는 제1 및 제2 반사판인 것을 특징으로 하는 오토 티칭 시스템.The method of claim 1,
The first and second distance sensors are laser displacement sensors,
The first and second objects to be detected are first and second reflecting plates respectively provided at positions corresponding to the first and second distance sensors. 제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 레이저 변위 센서 각각은 서로 다른 파장의 레이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 오토 티칭 시스템.The method of claim 4,
Each of the first and second laser displacement sensors uses lasers of different wavelengths. 제1항에 있어서,
상기 선반은 복수개이며,
상기 복수개의 선반은,
상기 이송로봇의 회전축을 기준으로 방사형으로 배치되거나 또는 상기 이송로봇의 주행축을 기준으로 일측과 타측에 배치되는 것을 특징으로 하는 오토 티칭 시스템.The method of claim 1,
There are a plurality of shelves,
The plurality of shelves,
An auto teaching system, characterized in that it is disposed radially with respect to the rotation axis of the transfer robot or on one side and the other side with respect to the traveling axis of the transfer robot. 제1항에 있어서,
상기 선반은 상기 이송로봇의 승강축 방향 및 주행축 방향의 오차를 감지하기 위한 위치마크를 포함하고,
상기 티칭용 지그는 상기 위치마크를 감지하는 위치마크리더기를 구비하는 것을 특징으로 하는 오토 티칭 시스템.The method of claim 1,
The shelf includes a position mark for detecting an error in the direction of the lifting axis and the direction of the traveling axis of the transfer robot,
The teaching jig is an auto teaching system, characterized in that it comprises a position mark reader for detecting the position mark. 제7항에 있어서,
상기 위치마크는 QR코드이고, 상기 위치마크리더기는 QR코드리더기인 것을 특징으로 하는 오토 티칭 시스템.The method of claim 7,
The location mark is a QR code, and the location mark reader is an automatic teaching system, characterized in that the QR code reader.
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