JP4182765B2 - Robot automatic teaching apparatus and method - Google Patents

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JP4182765B2 JP2003031731A JP2003031731A JP4182765B2 JP 4182765 B2 JP4182765 B2 JP 4182765B2 JP 2003031731 A JP2003031731 A JP 2003031731A JP 2003031731 A JP2003031731 A JP 2003031731A JP 4182765 B2 JP4182765 B2 JP 4182765B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの基板をロボットにより搬送する際の自動教示装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
アームロボットの修理後における再教示作業の簡略化を目的とした従来例として特許文献1(特開平11‐254359号公報)が開示されている。図6は従来例のカセットモジュールチャンバに内蔵したセンサおよびロボットアームが到達しようとしている状態の斜視図である。
図6において、カセットモジュールチャンバ100の上下面および両側面にそれぞれ一対で構成される光センサ200a,200bおよび201a,201bが設置されて、それらの光軸がチャンバ内部の基準点202で直交する。ロボットアーム102の部材把持部101は、光センサ201a,201bの光軸径とほぼ同じ厚さの平板で形成され、略中央位置に基準位置計測穴203が上下に穿孔され、その穴の中央点がアーム基準点204となる。このアーム基準点204が前記チャンバ基準点202と一致した時点で不図示の演算制御装置が接続している両光センサ200,201の検知状態を読み取り、両基準点202,204の一致を認識する。
【0003】
【特許文献1】
特開平11‐254359号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの従来例では、光センサ200,201の取り付け精度を出すことが困難であり、光センサ200,201の検出精度が悪いという問題がある。また、カセットモジュールチャンバ100やロボットアーム102に加工をする必要があり、それらの設計に制約があるという問題がある。
そこで、本発明の第1の目的は、基準となる位置を3次元で高精度に教示できるロボット自動教示装置を提供することにある。
また第2の目的は、ロボットアーム再教示の際に、ある1点の基準位置を自動的に検出することにより、再教示を非常に簡略化したロボット自動教示方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記第1の目的を達成するための本願の第1の発明は、ロボットアームによって基板を半導体製造装置に搬送するロボットの自動教示装置において、前記搬送対象の基板と概同形状であり、X方向およびY方向の2次元に分離したスリットを所定の位置に設けたダミー基板と、前記ダミー基板上のX方向スリットとY方向スリットのそれぞれに対応した位置信号を出力するX方向検出センサとY方向検出センサ、およびX,Y方向の2次元に対して垂直方向であるZ方向の位置信号を出力するZ方向検出センサを設けたセンサボードと、前記X方向,Y方向,Z方向の各検出センサの検出信号からアブソリュート位置信号を出力する信号処理装置とを具備したことを特徴とするロボットの自動教示装置である。
この第1の発明においては、センサボードを基準位置に配置し、ダミー基板を把持したロボットアームをセンサボード上の所定の位置に持っていくだけで、X,Y,Z方向の基準位置を精度よく検出できる。
【0006】
前記第2の目的を達成するための本願の第2の発明は、ロボットアームによって基板を半導体製造装置に搬送するロボットの自動教示方法において、前記搬送対象の基板と概同形状であり、X方向およびY方向の2次元に分離したスリットを所定の位置に設けたダミー基板と、前記ダミー基板上のX方向スリットとY方向スリットのそれぞれに対応した位置信号を出力するX方向検出センサとY方向検出センサ、およびX、Y方向の2次元に対して垂直方向であるZ方向の位置信号を出力するZ方向検出センサを設けたセンサボードと、前記X方向、Y方向、Z方向の各検出センサの検出信号からアブソリュート位置信号を出力する信号処理装置とを備え、前記センサボードをある基準位置に配置し、前記ダミー基板を前記ロボットアームのハンド上に搭載し、前記センサボードと対向して3次元位置が検出できる位置に前記ダミー基板を移動させ、3次元位置信号のある1点を基準位置としてロボットアームを教示し、さらに再教示の際に、この前記ダミー基板をロボットアームのハンド上に搭載し、前記センサボードと対向して3次元位置が検出できる位置に前記ダミー基板を移動させ、前記教示された1点の基準位置を自動的に検出することを特徴とするロボットの自動教示方法である。
この第2の発明においては、基準位置となる1点を教示しておくことで、再教示の際の基準位置を自動的に検出することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態を示す構成図である。図1において、10はX方向,Y方向,Z方向の位置検出信号を出力する各センサを設けたセンサボード、20はX方向,Y方向検出スリットをそれぞれ設けたダミー基板、30はX方向,Y方向,Z方向それぞれの各センサからの出力信号を入力し3次元の絶対位置信号を検出するセンサ信号処理装置、40はウエハ等の基板を搬送する搬送ロボット、41はロボットアーム、42はウエハ等の基板を搭載するフォーク、43はウエハ等の基板を収納するカセット、44はウエハ等の基板重心,ノッチ,オリフラ位置を検出するプリアライメント装置、50はロボット制御装置、51はシステム動作を管理する上位CPU、52はロボット動作を手動で入力するためのオペレーティング装置である。
【0008】
図2(a)はセンサボード10を詳細に説明した図である。図2(a)において、11はX方向検出センサ、12はY方向検出センサ、13はZ方向検出センサである。X方向検出センサ11およびY方向検出センサ12は、90°位相の異なるA相,B相のアナログ出力信号であれば良く、検出方式は光学式でも磁気式でも良い。Z方向検出センサ13は、アナログ出力でもデジタル出力でも良いが、本実施の形態では光反射式のアナログ出力センサを用いている。
図2(b)はダミー基板20を詳細に説明した図である。図2(b)において、21はX方向検出スリット、22はY方向検出スリットである。X方向検出スリット21,Y方向検出スリット22は光学式の場合、アルミ蒸着等反射率が高いものを蒸着して形成する。また、磁気式の場合、磁石をスリット形状に着磁したものや磁性鋼板などを機械加工やエッチング等で形成したスリットでも良い。また、X方向、Y方向検出スリット21,22は概1周期分を形成することにより、2次元の絶対位置を検出することができる。ダミー基板20の外形サイズは、搬送する基板と同じサイズとすることにより搬送する基板の中心軸とダミー基板20の中心軸とを一致させることが容易となる。
【0009】
センサボード10に設けたX方向,Y方向検出センサ11,12の位置と、ダミー基板20に設けたX方向,Y方向検出スリット21,22との位置関係は、フォーク42上に基板を搭載した場合の基板中心軸60に対してセンサボード10の基準位置O1からX方向検出センサ位置A1(X1,Y1)、Y方向検出センサ位置A2(X2,Y2)、およびダミー基板20の基準位置O2からそれぞれX方向検出スリット位置A1’(X1’,Y1’)、Y方向検出スリット位置A2’(X2’,Y2’)との関係をA1=A1’、A2=A2’となるように位置を設定する。Z方向検出センサ位置についてはX、Y方向についての規定はなく、Z方向については、X方向、Y方向検出センサ11,12のあらかじめ決められたスリットとの距離がZ方向検出センサの検出範囲となるようにする。
【0010】
図3は、X方向,Y方向,Z方向検出センサからの出力信号をセンサ信号処理装置30の信号処理について説明した図である。図3において、X方向検出センサ11からのA、B相出力信号はアンプ31a,31bによって増幅されA/D変換器32aによってデジタル信号に変換され、絶対値信号生成処理器33によって絶対値化される。同様にY方向検出センサ12からのA、B相出力信号はアンプ31c,31dによって増幅されA/D変換器32bによってデジタル信号に変換され、絶対値信号生成処理器33によって絶対値化される。Z方向検出センサ13からの出力信号は、A/D変換器32cによってデジタル信号に変換され、絶対値信号生成処理器33によって絶対値化される。
【0011】
X方向、Y方向検出センサ11,12からのセンサ出力により絶対位置を生成する原理について図4を用いて説明する。X方向,Y方向については同じ原理であるのでX方向についてのみ説明する。X方向検出センサ11からの出力信号は略正弦波信号であるA相と90°位相が異なる略正弦波信号であるB相信号が1周期のみ出力される構成としている。このA相、B相センサ出力電圧V、Vと位置Xとの関係は、以下の式で表される。
a=sinX
b=cosX
これらの出力信号から、以下の式を用いて位置Xを求めることができる。
X=tan-1(Va/Vb
【0012】
各検出センサはスリット1周期分の信号しか出力しないので、スリットの1周期内の絶対位置が出力されることになる。また、スリットを数周期分配置し、このスリット数周期分のうち何番目のスリットを検出しているのかを検知できるセンサを外部に配置して、前記スリット1周期内の絶対位置と何番目のスリットを検出しているのかを検知した信号を組み合わせることにより、スリット数周期分の絶対位置を検出しても良い。絶対位置の分解能はA/D変換器32の分割数によって決まるので、A/D変換器32の分割数を上げることにより高分解能な絶対位置信号を得ることができる。
つぎにセンサボード10,ダミー基板20を用いてロボットアームを教示する方法について説明する。図5は、教示方法についてのフローチャートを示している。
【0013】
以下にまず最初の教示方法を説明する。
ステップS100:センサボード10を所定の位置に配置する。
ステップS110:ダミー基板20の中心位置をプリアライメント装置44で測定する。フォーク42上に基板を搭載する際に基板の中心位置が常に決まっている場合、この動作は不要である。
ステップS120:フォーク42上にダミー基板20を搭載する。この際ダミー基板20と通常搬送する基板との中心位置が同じとなるように搭載する。
ステップS130:ダミー基板20とセンサボード10が対向するようにフォーク42をオペレーティング装置52を用いて移動し、3次元位置が検出できる範囲まで移動させる。
ステップS140:Z方向検出センサ13よりあらかじめ決められたダミー基板20とセンサボード10間の距離となるようにZ方向を移動する。
ステップS150:XY方向絶対位置を検出する。
ステップS160:再教示かどうかを判定する。ここでは、最初であるのでステップS170に進む。
ステップS170:検出した3次元位置のある点を教示基準ポイントとし、この基準ポイントを上位CPU51に記憶。
ステップS180:基準ポイントを基準位置としてオペレーティング装置52を用いてロボットアームを教示する。
ステップS190:教示ポイントを上位CPUに記憶させる。
ステップS200:最初の教示終了。
【0014】
さらに再教示方法について説明する。
ステップS100〜S150は、最初の教示方法と同じであるが、ステップS160の判定において再教示であるのでステップS210に進む。
ステップS210:あらかじめ上位CPU51に記憶しておいた基準ポイントと現在の位置との差を求める。
ステップS220:再教示終了。
この求めた差から基準ポイントとのずれが把握できるので、最初に教示したポイントはすべてわかり、これにより再教示は終了する。
上記構成および手段により、ロボットアーム教示の際、基準ポイントを3次元位置で決めることができるので再教示を簡略化することができる。
【0015】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、センサボードを基準位置に配置し、ダミー基板を把持したロボットアームをセンサボード上の所定の位置に持っていくだけで、X,Y,Z方向の基準位置を精度よく検出できる。これにより、ロボットアームに加工の必要性がなくロボットアームの設計に制約がないという効果がある。
また、最初の教示の際に基準位置となる1点を教示しておくことで、ロボットの交換等による再教示の際に、最初の教示基準位置を含む3次元位置検出範囲内にダミー基板を搭載したロボットアームを移動させるだけで良いので、再教示時間の大幅な短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の形態を示す構成図である。
【図2】 (a)は本発明の実施の形態のセンサボードの詳細図、(b)は本発明の実施の形態のダミー基板の詳細図である。
【図3】 本発明の実施の形態のセンサ信号処理装置のブロック図である。
【図4】 本発明の実施の形態のセンサ出力信号波形を示す図である。
【図5】 本発明の実施の形態のロボットアーム教示方法のフローチャートである。
【図6】 従来例の斜視図である。
【符号の説明】
10 センサボード
11 X方向検出センサ
12 Y方向検出センサ
13 Z方向検出センサ
20 ダミー基板
21 X方向検出スリット
22 Y方向検出スリット
30 センサ信号処理装置
40 搬送ロボット
41 ロボットアーム
42 フォーク
44 プリアライメント装置
50 ロボット制御装置
51 上位CPU
52 オペレーティング装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic teaching apparatus and method for transferring a substrate such as a semiconductor wafer by a robot.
[0002]
[Prior art]
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-254359 is disclosed as a conventional example for the purpose of simplifying re-teaching work after repair of an arm robot. FIG. 6 is a perspective view showing a state where a sensor and a robot arm built in a cassette module chamber of a conventional example are about to reach.
In FIG. 6, a pair of optical sensors 200a, 200b and 201a, 201b are installed on the upper and lower surfaces and both side surfaces of the cassette module chamber 100, respectively, and their optical axes are orthogonal to each other at a reference point 202 inside the chamber. The member gripping portion 101 of the robot arm 102 is formed of a flat plate having a thickness substantially the same as the optical axis diameter of the optical sensors 201a and 201b, and a reference position measuring hole 203 is vertically drilled at a substantially central position. Becomes the arm reference point 204. When the arm reference point 204 coincides with the chamber reference point 202, the detection state of the two optical sensors 200 and 201 connected to the arithmetic and control unit (not shown) is read to recognize the coincidence of the reference points 202 and 204. .
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-254359
[Problems to be solved by the invention]
However, this conventional example has a problem that it is difficult to obtain the mounting accuracy of the optical sensors 200 and 201 and the detection accuracy of the optical sensors 200 and 201 is poor. Moreover, it is necessary to process the cassette module chamber 100 and the robot arm 102, and there is a problem that there is a restriction in the design thereof.
Accordingly, a first object of the present invention is to provide an automatic robot teaching apparatus capable of teaching a reference position in three dimensions with high accuracy.
Another object of the present invention is to provide an automatic robot teaching method in which re-teaching is greatly simplified by automatically detecting a certain reference position at the time of robot arm re-teaching.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, a first invention of the present application is an automatic teaching apparatus for a robot that transports a substrate to a semiconductor manufacturing apparatus by a robot arm, which is substantially the same shape as the substrate to be transported, and is in the X direction. And a dummy substrate provided with slits separated in two dimensions in the Y direction at predetermined positions, an X direction detection sensor for outputting position signals corresponding to the X direction slit and the Y direction slit on the dummy substrate, and the Y direction A sensor board provided with a detection sensor and a Z direction detection sensor that outputs a position signal in the Z direction that is perpendicular to the two dimensions in the X and Y directions, and each of the detection sensors in the X, Y, and Z directions And a signal processing device that outputs an absolute position signal from the detected signal.
In the first aspect of the present invention, the reference position in the X, Y, and Z directions can be accurately obtained simply by placing the sensor board at the reference position and bringing the robot arm holding the dummy substrate to a predetermined position on the sensor board. It can be detected.
[0006]
According to a second invention of the present application for achieving the second object, in a robot automatic teaching method for transporting a substrate to a semiconductor manufacturing apparatus by a robot arm, the substrate is substantially the same shape as the substrate to be transported, and is in the X direction. And a dummy substrate provided with slits separated in two dimensions in the Y direction at predetermined positions, an X direction detection sensor for outputting position signals corresponding to the X direction slit and the Y direction slit on the dummy substrate, and the Y direction A sensor board provided with a detection sensor and a Z direction detection sensor that outputs a position signal in the Z direction that is perpendicular to the two dimensions of the X and Y directions, and each of the detection sensors in the X, Y, and Z directions A signal processing device that outputs an absolute position signal from the detection signal of the sensor, the sensor board is disposed at a reference position, and the dummy substrate is mounted on the robot arm. The dummy board is moved to a position where the 3D position can be detected facing the sensor board, the robot arm is taught using one point of the 3D position signal as a reference position, and re-teaching is performed. At this time, the dummy substrate is mounted on the hand of the robot arm, the dummy substrate is moved to a position where the three-dimensional position can be detected facing the sensor board, and the taught one reference position is automatically set. It is an automatic teaching method of a robot characterized by detecting automatically.
In the second aspect of the invention, by teaching one point as the reference position, the reference position at the time of re-teaching can be automatically detected.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 10 is a sensor board provided with sensors for outputting position detection signals in the X direction, Y direction, and Z direction, 20 is a dummy substrate provided with X direction and Y direction detection slits, 30 is an X direction, A sensor signal processing apparatus that receives output signals from the respective sensors in the Y and Z directions and detects a three-dimensional absolute position signal, 40 is a transfer robot that transfers a substrate such as a wafer, 41 is a robot arm, and 42 is a wafer. Forks for mounting substrates such as 43, cassettes for storing substrates such as wafers, 44 pre-alignment devices for detecting the center of gravity, notches, orientation flats of wafers, etc. 50 for robot control devices, 51 for managing system operations The host CPU 52 is an operating device for manually inputting the robot operation.
[0008]
FIG. 2A illustrates the sensor board 10 in detail. In FIG. 2A, 11 is an X direction detection sensor, 12 is a Y direction detection sensor, and 13 is a Z direction detection sensor. The X direction detection sensor 11 and the Y direction detection sensor 12 may be analog output signals of A phase and B phase that are 90 ° out of phase, and the detection method may be optical or magnetic. The Z direction detection sensor 13 may be an analog output or a digital output, but in this embodiment, a light reflection type analog output sensor is used.
FIG. 2B illustrates the dummy substrate 20 in detail. In FIG. 2B, 21 is an X direction detection slit, and 22 is a Y direction detection slit. In the case of the optical type, the X direction detection slit 21 and the Y direction detection slit 22 are formed by depositing a material having a high reflectance such as aluminum deposition. In the case of a magnetic type, a slit formed by magnetizing a magnet in a slit shape or a magnetic steel plate by machining or etching may be used. The X-direction and Y-direction detection slits 21 and 22 can detect a two-dimensional absolute position by forming approximately one period. By setting the outer size of the dummy substrate 20 to be the same size as the substrate to be transferred, it becomes easy to match the central axis of the substrate to be transferred with the central axis of the dummy substrate 20.
[0009]
The positional relationship between the X direction and Y direction detection sensors 11 and 12 provided on the sensor board 10 and the X direction and Y direction detection slits 21 and 22 provided on the dummy substrate 20 is determined by mounting the substrate on the fork 42. reference position O 1 from the X-direction detecting sensor position A1 of the sensor board 10 to the substrate central axis 60 when (X1, Y1), Y-direction detecting sensor position A2 (X2, Y2), and the reference position O of the dummy substrate 20 2 from X-direction detection slit position A1 ′ (X1 ′, Y1 ′) and Y-direction detection slit position A2 ′ (X2 ′, Y2 ′) are positioned so that A1 = A1 ′ and A2 = A2 ′. Set. The Z direction detection sensor position is not specified for the X and Y directions. For the Z direction, the distance from the predetermined slits of the X direction and Y direction detection sensors 11 and 12 is the detection range of the Z direction detection sensor. To be.
[0010]
FIG. 3 is a diagram for explaining the signal processing of the sensor signal processing device 30 for the output signals from the X direction, Y direction, and Z direction detection sensors. In FIG. 3, A and B phase output signals from the X direction detection sensor 11 are amplified by amplifiers 31a and 31b, converted into digital signals by an A / D converter 32a, and converted into absolute values by an absolute value signal generation processor 33. The Similarly, the A and B phase output signals from the Y direction detection sensor 12 are amplified by the amplifiers 31c and 31d, converted into a digital signal by the A / D converter 32b, and converted into an absolute value by the absolute value signal generation processor 33. The output signal from the Z direction detection sensor 13 is converted into a digital signal by the A / D converter 32 c and converted into an absolute value by the absolute value signal generation processor 33.
[0011]
The principle of generating an absolute position based on sensor outputs from the X direction and Y direction detection sensors 11 and 12 will be described with reference to FIG. Since the X and Y directions are based on the same principle, only the X direction will be described. The output signal from the X direction detection sensor 11 is configured to output a B phase signal, which is a substantially sine wave signal that is 90 degrees out of phase with the A phase, which is a substantially sine wave signal, for only one cycle. The relationship between the A-phase and B-phase sensor output voltages V a and V b and the position X is expressed by the following equation.
V a = sinX
V b = cosX
From these output signals, the position X can be obtained using the following equation.
X = tan −1 (V a / V b )
[0012]
Since each detection sensor outputs only a signal for one period of the slit, an absolute position within one period of the slit is output. Further, the slits are arranged for several cycles, and a sensor capable of detecting the number of slits among the number of slits is arranged outside, and the absolute position and the number of the slit within one cycle of the slit are arranged. The absolute position for several slit periods may be detected by combining signals that detect whether a slit is detected. Since the resolution of the absolute position is determined by the number of divisions of the A / D converter 32, a high-resolution absolute position signal can be obtained by increasing the number of divisions of the A / D converter 32.
Next, a method for teaching the robot arm using the sensor board 10 and the dummy substrate 20 will be described. FIG. 5 shows a flowchart of the teaching method.
[0013]
The first teaching method will be described below.
Step S100: The sensor board 10 is arranged at a predetermined position.
Step S110: The center position of the dummy substrate 20 is measured by the pre-alignment device 44. If the center position of the substrate is always determined when the substrate is mounted on the fork 42, this operation is not necessary.
Step S120: The dummy substrate 20 is mounted on the fork 42. At this time, the dummy substrate 20 and the substrate that is normally transported are mounted so that the center positions thereof are the same.
Step S130: The fork 42 is moved using the operating device 52 so that the dummy substrate 20 and the sensor board 10 face each other, and is moved to a range where a three-dimensional position can be detected.
Step S140: The Z direction is moved so that the distance between the dummy board 20 and the sensor board 10 determined in advance by the Z direction detection sensor 13 is the same.
Step S150: XY direction absolute position is detected.
Step S160: It is determined whether or not it is re-teaching. Here, since it is the first, the process proceeds to step S170.
Step S170: A point having the detected three-dimensional position is set as a teaching reference point, and this reference point is stored in the host CPU 51.
Step S180: Teaching the robot arm using the operating device 52 with the reference point as the reference position.
Step S190: The teaching point is stored in the host CPU.
Step S200: End of the first teaching.
[0014]
Further, the re-teaching method will be described.
Steps S100 to S150 are the same as the first teaching method. However, since the determination in step S160 is re-teaching, the process proceeds to step S210.
Step S210: The difference between the reference point stored in advance in the host CPU 51 and the current position is obtained.
Step S220: End of re-teaching.
Since the deviation from the reference point can be grasped from the obtained difference, all the points taught first are known, and thus the re-teaching is completed.
With the configuration and means described above, when teaching the robot arm, the reference point can be determined by the three-dimensional position, so that the re-teaching can be simplified.
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the reference position in the X, Y, and Z directions can be obtained simply by placing the sensor board at the reference position and bringing the robot arm holding the dummy substrate to a predetermined position on the sensor board. Can be detected with high accuracy. As a result, there is an effect that the robot arm is not required to be processed and the design of the robot arm is not restricted.
In addition, by teaching one point as a reference position at the time of initial teaching, a dummy substrate can be placed within the three-dimensional position detection range including the initial teaching reference position at the time of re-teaching by replacing the robot. Since it is only necessary to move the mounted robot arm, the re-teaching time can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
2A is a detailed view of a sensor board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a detailed view of a dummy substrate according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of the sensor signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a sensor output signal waveform according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a robot arm teaching method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sensor board 11 X direction detection sensor 12 Y direction detection sensor 13 Z direction detection sensor 20 Dummy board 21 X direction detection slit 22 Y direction detection slit 30 Sensor signal processing device 40 Transfer robot 41 Robot arm 42 Fork 44 Pre-alignment device 50 Robot Control device 51 Host CPU
52 Operating device

Claims (2)

ロボットアームによって基板を半導体製造装置に搬送するロボットの自動教示装置において、
前記搬送対象の基板と概同形状であり、X方向およびY方向の2次元に分離したスリットを所定の位置に設けたダミー基板と、
前記ダミー基板上のX方向スリットとY方向スリットのそれぞれに対応した位置信号を出力するX方向検出センサとY方向検出センサ、およびX,Y方向の2次元に対して垂直方向であるZ方向の位置信号を出力するZ方向検出センサを設けたセンサボードと、
前記X方向,Y方向,Z方向の各検出センサの検出信号からアブソリュート位置信号を出力する信号処理装置と
を具備したことを特徴とするロボットの自動教示装置。
In an automatic teaching apparatus for a robot that transports a substrate to a semiconductor manufacturing apparatus by a robot arm,
A dummy substrate having a shape approximately the same as that of the substrate to be transported, and provided with slits separated in two dimensions in the X direction and the Y direction at predetermined positions;
An X-direction detection sensor and a Y-direction detection sensor that output position signals corresponding to the X-direction slit and the Y-direction slit on the dummy substrate, and a Z-direction perpendicular to the two dimensions of the X and Y directions. A sensor board provided with a Z-direction detection sensor for outputting a position signal;
An automatic teaching device for a robot, comprising: a signal processing device that outputs an absolute position signal from detection signals of the detection sensors in the X, Y, and Z directions.
ロボットアームによって基板を半導体製造装置に搬送するロボットの自動教示方法において、
前記搬送対象の基板と概同形状であり、X方向およびY方向の2次元に分離したスリットを所定の位置に設けたダミー基板と、
前記ダミー基板上のX方向スリットとY方向スリットのそれぞれに対応した位置信号を出力するX方向検出センサとY方向検出センサ、およびX、Y方向の2次元に対して垂直方向であるZ方向の位置信号を出力するZ方向検出センサを設けたセンサボードと、
前記X方向、Y方向、Z方向の各検出センサの検出信号からアブソリュート位置信号を出力する信号処理装置とを備え、
前記センサボードをある基準位置に配置し、前記ダミー基板を前記ロボットアームのハンド上に搭載し、前記センサボードと対向して3次元位置が検出できる位置に前記ダミー基板を移動させ、3次元位置信号のある1点を基準位置としてロボットアームを教示し、
さらに再教示の際に、この前記ダミー基板をロボットアームのハンド上に搭載し、前記センサボードと対向して3次元位置が検出できる位置に前記ダミー基板を移動させ、前記教示された1点の基準位置を自動的に検出することを特徴とするロボットの自動教示方法。
In an automatic teaching method of a robot that transports a substrate to a semiconductor manufacturing apparatus by a robot arm,
A dummy substrate having a shape approximately the same as that of the substrate to be transported, and provided with slits separated in two dimensions in the X direction and the Y direction at predetermined positions;
An X direction detection sensor and a Y direction detection sensor that output position signals corresponding to the X direction slit and the Y direction slit on the dummy substrate, and a Z direction that is perpendicular to the two dimensions of the X and Y directions. A sensor board provided with a Z-direction detection sensor for outputting a position signal;
A signal processing device that outputs an absolute position signal from detection signals of the detection sensors in the X direction, Y direction, and Z direction,
The sensor board is arranged at a reference position, the dummy board is mounted on the hand of the robot arm, and the dummy board is moved to a position where the three-dimensional position can be detected facing the sensor board. Teaching the robot arm using one point with a signal as a reference position,
Further, at the time of re-teaching, the dummy substrate is mounted on the hand of the robot arm, the dummy substrate is moved to a position where the three-dimensional position can be detected facing the sensor board, and the taught one point An automatic teaching method for a robot, wherein a reference position is automatically detected.
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JP7074494B2 (en) * 2018-02-16 2022-05-24 日本電産サンキョー株式会社 How to calculate the correction value for industrial robots
JP7165514B2 (en) * 2018-06-14 2022-11-04 日本電産サンキョー株式会社 Teaching data creation system and teaching data creation method
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