CN103227132A - 传送系统 - Google Patents

传送系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103227132A
CN103227132A CN2012105744038A CN201210574403A CN103227132A CN 103227132 A CN103227132 A CN 103227132A CN 2012105744038 A CN2012105744038 A CN 2012105744038A CN 201210574403 A CN201210574403 A CN 201210574403A CN 103227132 A CN103227132 A CN 103227132A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transfer
arm
robot
hand
posture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012105744038A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103227132B (zh
Inventor
古市昌稔
木村吉希
松尾智弘
草间义裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Publication of CN103227132A publication Critical patent/CN103227132A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103227132B publication Critical patent/CN103227132B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/1633Programme controls characterised by the control loop compliant, force, torque control, e.g. combined with position control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/02Arm motion controller
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/14Arm movement, spatial
    • Y10S901/15Jointed arm

Abstract

本发明提供一种传送系统。根据一个实施方式的传送系统包括机器人和控制器。所述控制器包括切换单元。所述机器人包括臂单元和底座单元,所述臂单元由以可旋转的方式彼此连接的手和多个臂形成。后端侧的臂以可围绕旋转轴旋转的方式连接至所述底座单元,并且所述手以可旋转的方式连接至前端侧的臂。所述切换单元切换圆柱坐标控制和直角坐标控制,所述圆柱坐标控制用于控制所述臂单元,以使得所述手的轨迹与从所述旋转轴放射出的线中的任何一条线重叠,并且所述直角坐标控制用于控制所述臂单元,以使得所述手的轨迹在预定的时刻与这些线都不重叠。

Description

传送系统
技术领域
本说明书所讨论的实施方式涉及一种传送系统。
背景技术
已广泛公知的是用于传送薄片状工件(以下称作“晶片”)的传送机器人,所述薄片状工件例如是半导体晶片和液晶面板等。还已知的是在晶片的容器和晶片的加工室之间设置的本地净化室(以下称作“传送室”)中设置有该传送机器人的传送系统。
如上述的容器和加工室等的区域(以下称作“中转位置”)通常被设置在这样的位置,即:使得传送机器人的旋转轴并不位于访问该中转位置的机器人手的轨迹延长线上,也就是说设置在偏移位置(参见日本专利申请特开2008-28134号公报)。
传统的传送系统有进一步改进的空间,以提高传送晶片过程的吞吐量。特别地,如果所有的中转位置都设置在如上所述的偏移位置,那么传送机器人的臂部姿势的变化会更大,从而导致传送过程中吞吐量的降低。
鉴于上述缺点,本文中所公开的技术的一个目的是提供一种能够提高吞吐量的传送系统。
发明内容
根据一个实施方式的传送系统包括机器人和控制器。所述控制器包括切换单元。所述机器人包括臂单元和底座单元,所述臂单元由以可旋转的方式彼此连接的手和多个臂形成。后端侧的臂以可围绕一旋转轴旋转的方式连接至所述底座单元,并且所述手以可旋转的方式连接至前端侧的臂。所述切换单元切换圆柱坐标控制和直角坐标控制,所述圆柱坐标控制用于控制所述臂单元,以使得所述手的轨迹与从所述旋转轴放射出的线中的任何一条线重叠,并且所述直角坐标控制用于控制所述臂单元,以使得所述手的轨迹在预定的时刻与这些线都不重叠。
根据一个实施方式的一个方面,能够提高吞吐量。
附图说明
通过参考下面结合附图的详细描述,将易于更全面以及更好地理解本发明以及本发明所具有的多种优点,附图中:
图1是根据一个实施方式的传送室的俯视图;
图2是根据本实施方式的传送机器人的示意性立体图;
图3是用于说明传送机器人的基准姿势的视图;
图4A是用于说明传送机器人的轨迹的第一视图;
图4B是用于说明传送机器人的轨迹的第二视图;
图4C是用于说明传送机器人的轨迹的第三视图;
图4D是用于说明传送机器人的轨迹的第四视图;
图5是用于说明传送机器人的偏移位置的视图;
图6A是用于说明传送机器人的轨迹的第五视图;
图6B是用于说明传送机器人的轨迹的第六视图;
图6C是用于说明传送机器人的轨迹的第七视图;
图7A是用于说明传送机器人的轨迹的第八视图;
图7B是用于说明传送机器人轨迹的第九视图;
图7C是用于说明传送机器人的轨迹的第十视图;
图8是姿势选择过程的过程流程图;
图9是用于说明中转位置的视图;
图10是根据一种变型例的传送室的俯视图。
具体实施方式
参照附图,下面更详细地描述本申请公开的传送系统的示例性实施方式。需要注意的是,下面的实施方式并不是为了限制本发明。
将参照图1来描述根据一个实施方式的传送系统。图1是根据本实施方式的传送室2的俯视图。图1中,为了方便说明,部分形状被简化。
如图1所示,开闭装置5以与传送室2平行的方式布置,传送室2是诸如半导体晶片和液晶面板等的薄片状工件(以下称作“晶片4”)被送入和送出的中转位置。而且,传送机器人10布置在传送室2中。
传送室2是一个被称作设备前端模块(EFEM)的净化室。传送室2在上部设置有用于净化气体的过滤器(未示出)。被过滤器净化后的向下流动的清净气流使得壳体内部被局部净化。
开闭装置5打开和关闭设置在容器3上的盖子,并且开闭装置5设置在传送室2的侧壁的开口处。开闭装置5例如被称作装载口或FOUP开启器,并且通常是一个符合国际半导体设备和材料(SEMI)标准的装置。
例如,容器3是盒状容器,该盒状容器内能够沿高度方向以多级方式储存多个晶片4,并且容器3是一种在SEMI标准中规定的被称作前开口通用容器(FOUP)的装置。
容器3在开闭装置5上放置成使得容器3的盖子朝向传送室2。设置到开闭装置5的可移动体一边保持住盖子一边以滑动方式在传送室2中下降,从而打开盖子。每个容器3中以虚线表示的圆形代表用于晶片4的储存空间。
传送机器人10能够保持作为被传送物体的晶片4。具体而言,传送机器人10包括底座单元11和臂单元20。
臂单元20包括能够保持作为被传送物体的晶片4的机器人手(以下称作“手23”)。臂单元20在水平方向上可旋转地被支撑在底座单元11的顶部,所述底座单元11包括升降机构。
具体而言,第一臂21的基端可旋转地连接至底座单元11的顶部,并且第二臂22的基端可旋转地连接至第一臂21的前端的顶部。而且,手23可旋转地连接至第二臂22的前端。这些部件能够相对于彼此旋转。
利用这种配置,传送机器人10能够将晶片4从容器3移出,放到手23上,将晶片4转移到预定的加工室(未示出)中,并通过上下移动和旋转臂单元20而将晶片4传送到目标位置。将在下文参照图2详细描述臂单元20。
为了使传送机器人10的手23进入诸如容器3和加工室等的中转位置,传送机器人10将手23从设置在中转位置之外的预定位置(以下称作“待机位置”)沿线性轨迹移动。虽然将以中转位置为容器3的情形进行说明,但中转位置可以是加工室或配准器。
例如,传送机器人10将手23从待机位置6b(参见图1中的交叉标记)沿线性轨迹(在下文中称为“中转轨迹”)移动到晶片4的中转位置7b(参见图1中的圆形),从而将晶片4中转到容器3。虽然作为基准位置的以交叉标记示出的待机位置6b和以圆形示出的中转位置7b是待要放到手23上的晶片4的中心位置,但是基准位置可以设置在手23的任何部位。
三个容器3中位于中间的容器3设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于中转轨迹(6b-7b)的延长线上。传送机器人10的旋转轴θ对应于第一臂21的基端在底座单元11的顶部所可旋转地连接的转轴。
从上方观察时,传送室2为矩形,并且传送机器人10被布置成使旋转轴θ位于传送室2的长边中点的连线α上。沿所述长边的外侧设置的容器3是以相对于所述中点的连线α对称的方式设置的。
在这种情况下,传送机器人10能够允许臂单元20以相对于中转轨迹(6b-7b)对称的两种姿势,作为与位于中间的容器3对应的待机位置6b处的臂单元20的姿势(以下称作“待机姿势”)。具体而言,存在用实线示出的臂单元20的待机姿势以及用虚线示出的待机姿势这两种待机姿势。
相比而言,将位于中间的容器3之外的两个容器3设置在这样的位置,该位置使得传送机器人10的旋转轴θ不在每个中转轨迹(6a-7a和6c-7c)的延长线上,即在偏移位置上。
在常规的传送系统中,如容器和加工室等的中转位置设置在从传送机器人的旋转轴偏移的位置。当使得传送机器人采取待机姿势以使手进入设置在偏移位置处的中转位置时,传送机器人的臂单元的姿势确定为某一姿势。因此,为了顺序地访问多个中转位置,臂单元姿势的改变将会很大,从而导致吞吐量下降。
为了解决上述问题,当使得手23进入被设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于中转轨迹的延长线上的容器3时,根据本实施方式所述的传送系统从多种待机姿势中选择臂单元20的姿势变化较小的一种待机姿势。
具体而言,机器人控制装置控制传送机器人10的动作。机器人控制装置根据预先指示传送机器人10进行预定动作的指令数据来控制传送机器人10的动作。
传送系统基于所述指令数据确定是否使得手23进入被设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于中转轨迹延长线上的容器3。
也就是说,传送系统基于指令数据确定是否存在后继要采取的多个待机姿势。如果存在多个后继待机姿势,则传送系统选择在过程中可以采取的使得臂单元20的姿势变化最小的待机姿势。然后,传送系统将传送机器人10移动到如此选择的待机姿势。在本实施方式中,作为臂单元20在后继中转位置处的备选姿势的多个待机姿势对应于备选姿势。
此外,如果存在多个后继待机姿势,传送系统会从直角坐标系切换到圆柱坐标系,以产生传送机器人10移动所沿的轨迹。因此,能够减少生成如下轨迹的时间,该轨迹使得手23进入被设置成使得传送机器人的10的旋转轴θ位于中转轨迹的延长线上的容器3。
因此,根据本实施方式的传送系统能够提高吞吐量。
虽然图1中显示的传送室2的形状为矩形,但并不局限于此。传送室2的形状可以为如多边形或圆形。而且,虽然对传送机器人10的臂单元20沿水平方向移动的情形进行了说明,但传送系统除水平方向外同时还沿垂直方向移动传送机器人10。
现在参照图2详细描述根据本实施方式的传送机器人10。图2是根据本实施方式的传送机器人10的示意性立体图。如图2所示,机器人控制装置30连接至传送机器人10,并且机器人控制装置30和传送机器人10能彼此通讯。
传送机器人10是水平多关节机器人,其包括两个围绕竖直轴在水平方向上旋转的臂。具体而言,传送机器人10包括底座单元11和臂单元20。
臂单元20包括第一臂21、第二臂22和手23,该手能够保持作为被传送物体的晶片4。臂单元20在水平方向上可旋转地被支撑在底座单元11的顶部,所述底座单元11包括升降机构。
具体而言,第一臂21的基端可旋转地连接到底座单元11的顶部,并且第二臂22的基端可旋转地连接到第一臂21的前端的顶部。而且,手23可旋转地连接到第二臂22的前端。这些部件能够相对于彼此旋转并且这些部件例如通过由马达和减速器形成的机构来旋转。例如由马达和减速器形成的机构可以设置到底座单元11或容纳在臂单元20中。
传送机器人10旋转第一臂21、第二臂22和手23,从而将手23移动到目标位置。此外,传送机器人10同步地移动第一臂21和第二臂22,从而以线性方式移动手23。
在底座单元11中包含的升降机构包括线性运动导向装置、滚珠丝杠和马达。升降机构将马达的旋转运动变成线性运动,从而沿垂直方向上下移动臂单元20。虽然升降机构利用滚珠丝杠来上下移动臂单元20,但是升降机构也可以利用沿垂直方向设置的带来上下移动臂单元20。
利用这一结构,传送机器人10能够通过上下移动和旋转臂单元20而将晶片4从容器3移出以将晶片4置于手23上,将晶片4中转到预定的加工室(未示出),并将晶片4传送到目标位置。
加工室是以与传送室2平行的方式设置的室,且加工室设置有对晶片4实施诸如化学气相沉积(CVD)、曝光、蚀刻和灰化等预定加工的装置。
虽然所说明的是根据本实施方式的传送机器人10是由第一臂21、第二臂22和手23形成的三轴式水平多关节机器人的情形,但并不局限于此。传送机器人10可以是有四个或更多运动轴的水平多关节机器人。
为了使手23进入被设置成使得具有四个或更多轴的水平多关节机器人的旋转轴θ位于中转轨迹的延长线上的容器3,传送系统从两个或更多模式的待机姿势中选择一个待机姿势。
传送机器人10可以是具有两个臂单元20的双臂机器人或可以包括三个或更多个臂单元20。如果传送机器人10是双臂机器人,传送机器人10能够同时并行地执行两种操作,例如用第一臂单元20将晶片4从预定传送位置移出,以及用第二臂单元20将另一晶片4传送到传送位置。而且,在传送机器人10中,一个第二臂单元22可以具有两只或更多只手23。在这种情况下,以彼此可独立地旋转的方式来同轴地设置该两只或更多只手23。
机器人控制装置30是这样的控制器,该控制器控制传送机器人10的运动且包括选择单元30a和切换单元30b。根据机器人控制装置30发出的指令,传送机器人10通过上下移动和旋转臂单元20而将晶片4从容器3中移出以将晶片4置于手23上,并将晶片4传送到目标位置。
例如,选择单元30a根据所述指令数据确定是否存在后继所要采取的多个待机姿势。如果存在多个后继待机姿势,则选择单元30a执行处理,选择在过程中能够采取的使得臂单元20的姿势变化最小的待机姿势。
例如,选择单元30a计算臂单元20的每个关节轴的旋转量,以选择旋转量最小的待机姿势。而且,例如,选择单元30a可以通过考虑由马达和减速器形成的机构所需的功率来选择待机姿势。
如果存在多个后继待机姿势,则切换单元30b执行将直角坐标系切换为圆柱坐标系的处理。然后,机器人控制装置30使用该圆柱坐标系产生一个轨迹,传送机器人10沿该轨迹移动到使得臂单元20的姿势变化最小的待机姿势。此外,机器人控制装置30根据如此产生的轨迹执行处理,将动作指令发送到传送机器人10。
然后,传送机器人10根据自机器人控制装置30传送的指令将臂单元20移动到臂单元20的姿势改变最小的待机姿势。
当传送机器人10将姿势变化为基准姿势时,机器人控制装置30执行姿势选择处理。然而,姿势选择处理的时刻并不局限于此。选择单元30a可以在当传送机器人10使手23进入容器3的中转位置时,执行姿势选择处理。
现在将参照图3详细描述传送机器人10的基准姿势。图3是用于说明传送机器人10的基准姿势的视图。
如图3所示,在传送机器人10的基准姿势中,整个臂单元20被折叠,从而通过将第二臂22和手23叠放在第一臂21上而将臂单元变得最短。而且,在传送机器人10的基准姿势中,臂单元20的每个轴都与传送室2的横向(图3中的箭头e)平行。机器人控制装置30将传送机器人10暂时回复到基准姿势,然后将传送机器人10移动到预定姿势。
现在将参照图4A至图4D详细描述传送机器人10的姿势从基准姿势(参照图3)的变化。图4A至图4D分别是用于说明传送机器人10的轨迹的第一视图至第四视图。
将对使手23从基准姿势进入容器3b的情形(参见图4D)进行说明。容器3b被设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于中转轨迹的延长线上。因此,在与容器3b对应的待机位置存在臂单元20的两个待机姿势,该两个待机姿势关于中转轨迹对称,如图4C所示。
作为传送机器人10的轨迹起点的基准姿势也关于中转轨迹与传送机器人10的位于中转轨迹延长线上的与容器3b对应的臂单元20对称。因此,传送机器人10存在关于中转轨迹对称的两条轨迹,如图4A和图4B所示。因此,在两条轨迹中,臂单元20的姿势变化相同。
在这种情况下,在从后继采取的多个待机姿势中选择在过程中可采取的使臂单元20的姿势变化最小的待机姿势时,选择单元30a可以选择各待机姿势中的任一个。
现在将参照图5、图6A至图6C和图7A至图7C详细描述传送机器人10从偏移位置的姿势变化。图5是用于说明传送机器人10的偏移位置的视图。图6A至图6C和图7A至图7C是用于说明传送机器人10的轨迹的视图。
如图5所示,除了容器3和加工室9a-9c以外,传送室2还可以设置有其它装置,如检测和调整(对准)晶片4的方向性的配准器8。
在传送室2中,传送机器人10将存储在容器3中的晶片移出,然后将晶片4传送到配准器8。配准器8将晶片4配准后,传送机器人10将由此配准的晶片4传送到加工室9a-9c中。然后,传送机器人10将在加工室9a-9c中被加工过的晶片4重新存储至容器3。每个加工室9a-9c中以虚线表示的圆形表示了晶片4的中转位置。
将说明使手23从设置在从传送机器人10的旋转轴θ偏移的位置处的配准器8进入加工室9b的情形(参照图6C和图7C)。加工室9b被设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于中转轨迹的延长线上。
现在将参照图6A至图6C详细描述传送机器人10的轨迹的第一种模式。为了改变图6A中所示的姿势,传送机器人10将臂单元20折叠,以使得第二臂22叠置在第一臂21上。
随后,传送机器人10沿着箭头100的方向旋转如此折叠的第一臂21和第二臂22,并沿箭头101的方向旋转放置有晶片4的手23。
因此,臂单元20在与加工室9b对应的待机位置处于待机姿势,如图6B所示。随后,传送机器人10使手23从待机姿势进入加工室9b(参照图6C)。
现在将参照图7A至图7C描述传送机器人10的轨迹的第二种模式。为了改变图7A中所示的姿势,传送机器人10将臂单元20折叠,以使得第二臂22以与第一种模式相同的方式叠置在第一臂21上。
随后,传送机器人10沿箭头102的方向旋转如此所折叠的第一臂21和第二臂22,并沿箭头103的方向旋转放置有晶片4的手23。
因此,臂单元20在与加工室9b对应的待机位置处于待机姿势,如图7B所示。随后,传送机器人10使手23从待机姿势进入加工室9b(参照图7C)。
通过比较基于图6A的第一种模式和图7A的第二种模式的两种待机姿势的姿势变化,发现手23的姿势变化(箭头101和箭头103)是相同的。相反地,从第一臂21和第二臂22的姿势变化(箭头100和箭头102)来看,第一种模式的变化小于第二种模式的变化。
在这种情况下,选择单元30a从后继要采取的两种待机姿势中选择臂单元20的姿势变化小的第一种模式。
选择单元30a从后继要采取的待机姿势中选择在过程中能采取的使得臂单元20的姿势变化较小的待机姿势。然而,选择方法并不局限于此。例如,选择单元30可以根据传送机器人10的姿势变到在后继待机姿势之后所采取的待机姿势的变化,或者到在此之后所采取的待机姿势的变化,来确定所述后继待机姿势。
具体地,在根据指令数据等使手23进入预定的中转位置后,传送系统能够进一步获取传送机器人10要移动到的位置。例如,假设指令数据指示传送机器人10将晶片4从配准器8传送到加工室9b,然后移动以提取加工室9a中的晶片4。
在这种情况下,就臂单元20从配准器8移动到加工室9b的姿势变化来说,第一种模式中的变化较小。相反地,就臂单元20从加工室9b移动到加工室9a的姿势变化来说,第二种模式中的变化较小。因此,考虑到变到在后继待机姿势之后所采取的待机姿势而发生的姿势变化,选择单元30a可以选择第二种模式的待机姿势。
现在将参照图8详细描述机器人控制装置30执行的姿势选择过程。图8是姿势选择过程的过程流程图。
机器人控制装置30在预定时刻执行图8所示的姿势选择过程。例如,机器人控制装置30可以在传送机器人10将其姿势变化为基准姿势的时刻,或在传送机器人10使手23进入容器3的中转位置的时刻,执行姿势选择过程。
如图8所示,选择单元30a确定是否存在多个后继要采取的待机姿势(步骤S101)。如果存在多个后继待机姿势(步骤S101为“是”),则切换单元30b执行后面的处理。
为了生成传送机器人10的轨迹,切换单元30b判断轨迹是否是使用直角坐标系生成的(步骤S102)。如果轨迹是使用直角坐标系生成的(步骤S102为“是”),则切换单元30b将坐标系切换为圆柱坐标系(步骤S103)。
相反地,如果轨迹不是使用直角坐标系生成的(步骤S102为“否”),则系统控制转到步骤S104。
随后,选择单元30a从待机姿势中选择在过程中能采取的使得臂单元20的姿势变化最小的待机姿势(步骤S104)。
然后,机器人控制装置30使用圆柱坐标系生成传送机器人10被移动到在步骤S104所选择的待机姿势所沿的轨迹,并且机器人控制装置根据如此生成的轨迹来移动传送机器人10(步骤S105)。
机器人控制装置30使手23从传送机器人10处于待机姿势的待机位置进入中转位置,使手23执行晶片4的中转过程(步骤S106),然后结束该系列的过程。
如果在步骤S101中确定不存在多个后继待机姿势(步骤S101为“否”),则切换单元30b判断轨迹是否是使用圆柱坐标系生成的,以生成传送机器人10的轨迹(步骤S107)。
如果轨迹是使用圆柱坐标系生成的(步骤S107为“是”),那么切换单元30b将该圆柱坐标系切换为直角坐标系(步骤S108)。相反地,如果轨迹不是使用圆柱坐标系生成的(步骤S107为“否”),则系统控制转到步骤S109。
然后,机器人控制装置30使用直角坐标系生成传送机器人10被移动到待机姿势所沿的轨迹,并且机器人控制装置30根据如此生成的轨迹来移动传送机器人10(步骤S109)。
机器人控制装置30使手23从传送机器人10处于待机姿势的待机位置进入中转位置,使得手23执行晶片4的中转过程(步骤S110),然后结束该系列的过程。
现在将参照图9和图10描述中转位置。图9是用于说明中转位置的视图。图10是根据一个变型例的传送室2的俯视图。
虽然在根据本实施方式的传送系统中,将沿传送室2的侧壁设置的容器3和加工室9a至9c解释为设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于中转轨迹的延长线上的中转位置,但中转位置并不局限于此。
如图9所示,例如,本实施方式也可以用于如下的情况,其中在传送室2中设置的配准器8被设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于将待机装置6和中转装置7连接的直线的延长线上,即位于中转轨迹的延长线上。
此外,虽然已经说明的是沿传送室2的侧壁设置有三个容器3或三个加工室9a至9c,但中转位置的数量并不局限于此。也可以设置四个或者更多中转位置。
例如,如图10所示,当前实施方式可以用于如下的情况,在该情况中,沿传送室2的侧壁布置有四个容器3,并且在多个容器3中的一个容器3d被设置成使得传送机器人10的旋转轴θ位于将待机位置6和中转装置7连接的直线的延长线上,即位于中转轨迹的延长线上。
如上所述,为了使手进入被设置成使得传送机器人的旋转轴位于中转轨迹的延长线上的中转位置,根据本实施方式的传送系统从多个待机姿势中选择使得臂单元的姿势变化较小的待机姿势。此外,如果存在多个后继待机姿势,则传送系统将从直角坐标系切换为圆柱坐标系,以生成传送机器人移动所沿的轨迹。因此,根据本实施方式的传送系统能够提高吞吐量。

Claims (10)

1.一种传送系统,所述传送系统包括:
机器人,所述机器人包括臂单元和底座单元,所述臂单元由以可旋转的方式彼此连接的手和多个臂形成,后端侧的臂以可围绕旋转轴旋转的方式连接至所述底座单元,并且所述手以可旋转的方式连接至前端侧的臂;以及
控制所述机器人的运动的控制器,其中
所述控制器包括切换单元,所述切换单元在预定的时刻切换圆柱坐标控制和直角坐标控制,所述圆柱坐标控制用于控制所述臂单元,以使得所述手的轨迹与从所述旋转轴放射出的线中的任何一条线重叠,并且所述直角坐标控制用于控制所述臂单元,以使得所述手的轨迹与这些线都不重叠。
2.根据权利要求1所述的传送系统,其中,所述传送系统具有:
第一中转位置,所述第一中转位置是工件所处的在所述圆柱坐标控制下所述手能访问的中转位置;以及
第二中转位置,所述第二中转位置是工件所处的在所述直角坐标控制下所述手能访问的中转位置;并且
当所述手在所述第一中转位置和所述第二中转位置之间移动时,所述切换单元在所述手位于除所述第一中转装置和所述第二中转装置之外的位置的时刻,对所述圆柱坐标控制和所述直角坐标控制进行切换。
3.根据权利要求2所述的传送系统,其中,当所述手在所述第一中转位置和所述第二中转位置之间移动时,所述切换单元在所述手位于与各所述中转位置相对应的待机位置的时刻,对所述圆柱坐标控制和所述直角坐标控制进行切换。
4.根据权利要求2所述的传送系统,其中,当所述手在所述第一中转位置和所述第二中转位置之间移动时,所述切换单元在所述臂单元处于基准姿势的时刻,对所述圆柱坐标控制和所述直角坐标控制进行切换。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的传送系统,其中
所述臂单元包括:
所述手;
第二臂,所述第二臂的后端连接至所述底座单元;以及
第一臂,所述第一臂的前端连接至所述手,并且
所述控制器包括选择单元,当所述手在所述第一中转位置和所述第二中转位置之间移动时,所述选择单元获取多个备选姿势作为在后继中转位置所述臂单元的备选姿势,并且所述选择单元从这些备选姿势中选择一个如下备选姿势作为在所述后继中转位置所述臂单元的姿势,该备选姿势使得自所述臂单元在当前中转位置的姿势开始发生的变化量最小。
6.根据权利要求5所述的传送系统,其中,所述选择单元获得所述第一臂和所述第二臂之间的角度彼此不同的两个所述备选姿势,并且所述选择单元从所述两个备选姿势中选择一个如下备选姿势作为在所述后继中转位置所述臂单元的姿势,该备选姿势使得自所述当前中转位置处所述第一臂和所述第二臂之间的角度开始发生的变化量较小。
7.根据权利要求2所述的传送系统,所述传送系统还包括:
传送室,在该传送室中布置有所述机器人,并且所述传送室保持所述机器人传送工件所在的区域内的气氛清洁,其中
所述传送室以与平面壁相平行的方式设置有在所述第一中转位置布置的一个装载口以及在所述第二中转位置布置的多个装载口。
8.根据权利要求3所述的传送系统,所述传送系统还包括:
传送室,在该传送室中布置有所述机器人,并且所述传送室保持所述机器人传送工件所在的区域内的气氛洁净,其中
所述传送室以与平面壁相平行的方式设置有在所述第一中转位置布置的一个装载口以及在所述第二中转位置布置的多个装载口。
9.根据权利要求4所述的传送系统,所述传送系统还包括:
传送室,在该传送室中布置有所述机器人,并且所述传送室保持所述机器人传送工件所在的区域内的气氛洁净,其中
所述传送室以与平面壁相平行的方式设置有在所述第一中转位置布置的一个装载口以及在所述第二中转位置布置的多个装载口。
10.根据权利要求5所述的传送系统,所述传送系统还包括:
传送室,在该传送室中布置有所述机器人,并且所述传送室保持所述机器人传送工件所在的区域内的气氛洁净,其中
所述传送室以与平面壁相平行的方式设置有在所述第一中转位置布置的一个装载口以及在所述第二中转位置布置的多个装载口。
CN201210574403.8A 2012-01-31 2012-12-26 传送系统 Expired - Fee Related CN103227132B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012018704A JP5541299B2 (ja) 2012-01-31 2012-01-31 搬送システム
JP2012-018704 2012-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103227132A true CN103227132A (zh) 2013-07-31
CN103227132B CN103227132B (zh) 2016-05-11

Family

ID=48837524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210574403.8A Expired - Fee Related CN103227132B (zh) 2012-01-31 2012-12-26 传送系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9272413B2 (zh)
JP (1) JP5541299B2 (zh)
KR (1) KR101429827B1 (zh)
CN (1) CN103227132B (zh)
TW (1) TW201345675A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106783715A (zh) * 2015-11-24 2017-05-31 平田机工株式会社 手构件和手
CN109761038A (zh) * 2017-11-09 2019-05-17 日本电产三协株式会社 工件输送系统及其控制方法
CN110228058A (zh) * 2018-03-05 2019-09-13 佳能特机株式会社 机器人、机器人系统、设备制造装置、设备的制造方法以及教学位置调整方法
CN110545965A (zh) * 2017-04-26 2019-12-06 日本电产株式会社 多关节机器人以及多关节机器人系统
TWI717823B (zh) * 2018-09-11 2021-02-01 日商川崎重工業股份有限公司 基板移載裝置及其控制方法
CN114628311A (zh) * 2022-05-17 2022-06-14 智程半导体设备科技(昆山)有限公司 一种晶圆传输装置及半导体设备

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9457442B2 (en) * 2005-06-18 2016-10-04 Futrfab, Inc. Method and apparatus to support process tool modules in a cleanspace fabricator
JP5621796B2 (ja) * 2012-01-31 2014-11-12 株式会社安川電機 搬送システム
JP6438189B2 (ja) * 2013-10-01 2018-12-12 川崎重工業株式会社 ロボット及びロボットの制御方法
JP6492271B2 (ja) 2016-04-08 2019-04-03 株式会社安川電機 搬送システムおよびロボット
JP6774276B2 (ja) * 2016-09-13 2020-10-21 川崎重工業株式会社 基板移載装置
JP6898808B2 (ja) * 2017-08-24 2021-07-07 日東精工株式会社 旋回アーム付単軸ロボットおよび旋回アーム付ねじ締めロボット
JP7002326B2 (ja) * 2017-12-26 2022-01-20 川崎重工業株式会社 蓋閉じ装置及び蓋閉じ方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6764271B2 (en) * 2000-11-30 2004-07-20 Hirata Corporation Substrate conveyer robot
US20050071021A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and system for generating multi-dimensional motion profiles
US20080025824A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-31 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Wafer transfer apparatus and substrate transfer apparatus
CN101624142A (zh) * 2008-07-10 2010-01-13 Ips株式会社 传送装置、具有相同功能的传送室及包括具有相同功能装置的真空处理系统
US20100209225A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Substrate transfer robot, substrate transfer device, semiconductor manufacturing apparatus, and method for producing semiconductor
CN102085658A (zh) * 2009-12-07 2011-06-08 株式会社安川电机 水平多关节机械手以及具备该机械手的输送装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62282303A (ja) * 1986-05-31 1987-12-08 Shinko Electric Co Ltd 産業用ロボツト制御装置
US5281901A (en) * 1990-12-03 1994-01-25 Eaton-Kenway, Inc. Downward compatible AGV system and methods
US5789890A (en) * 1996-03-22 1998-08-04 Genmark Automation Robot having multiple degrees of freedom
JP3749308B2 (ja) * 1996-05-16 2006-02-22 日立建機株式会社 建設作業用マニュアルマニピュレータの操作制御機構
JP2001198866A (ja) * 2000-01-20 2001-07-24 Komatsu Ltd 搬送用ロボット
KR20020009656A (ko) 2000-07-26 2002-02-02 고석태 반도체 기판 처리 시스템
JP4450664B2 (ja) * 2003-06-02 2010-04-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板搬送方法
US7180253B2 (en) * 2003-09-30 2007-02-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and system for generating multi-dimensional motion profiles
TWI441719B (zh) * 2007-06-05 2014-06-21 Nidec Sankyo Corp Industrial robotic arm
US7979158B2 (en) * 2007-07-31 2011-07-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. Blending algorithm for trajectory planning
JP5339874B2 (ja) * 2008-12-02 2013-11-13 タツモ株式会社 ロボット装置及びその制御方法
JP2013165241A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Yaskawa Electric Corp 搬送装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6764271B2 (en) * 2000-11-30 2004-07-20 Hirata Corporation Substrate conveyer robot
US20050071021A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and system for generating multi-dimensional motion profiles
US20080025824A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-31 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Wafer transfer apparatus and substrate transfer apparatus
CN101624142A (zh) * 2008-07-10 2010-01-13 Ips株式会社 传送装置、具有相同功能的传送室及包括具有相同功能装置的真空处理系统
US20100209225A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Substrate transfer robot, substrate transfer device, semiconductor manufacturing apparatus, and method for producing semiconductor
CN102085658A (zh) * 2009-12-07 2011-06-08 株式会社安川电机 水平多关节机械手以及具备该机械手的输送装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106783715A (zh) * 2015-11-24 2017-05-31 平田机工株式会社 手构件和手
CN106783715B (zh) * 2015-11-24 2019-09-03 平田机工株式会社 手构件和手
CN110545965A (zh) * 2017-04-26 2019-12-06 日本电产株式会社 多关节机器人以及多关节机器人系统
CN109761038A (zh) * 2017-11-09 2019-05-17 日本电产三协株式会社 工件输送系统及其控制方法
CN110228058A (zh) * 2018-03-05 2019-09-13 佳能特机株式会社 机器人、机器人系统、设备制造装置、设备的制造方法以及教学位置调整方法
TWI717823B (zh) * 2018-09-11 2021-02-01 日商川崎重工業股份有限公司 基板移載裝置及其控制方法
CN112840446A (zh) * 2018-09-11 2021-05-25 川崎重工业株式会社 基板移载装置及其控制方法
CN114628311A (zh) * 2022-05-17 2022-06-14 智程半导体设备科技(昆山)有限公司 一种晶圆传输装置及半导体设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20130195584A1 (en) 2013-08-01
TW201345675A (zh) 2013-11-16
KR101429827B1 (ko) 2014-08-13
JP2013154453A (ja) 2013-08-15
KR20130088734A (ko) 2013-08-08
US9272413B2 (en) 2016-03-01
CN103227132B (zh) 2016-05-11
JP5541299B2 (ja) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103227132A (zh) 传送系统
CN101454125B (zh) 工件输送系统
EP3056321B1 (en) Loading/unloading robot
TWI492328B (zh) 移送系統
JP6173677B2 (ja) 産業用ロボットの原点位置復帰方法
CN103247556B (zh) 搬运装置
JP5573861B2 (ja) 搬送システム
JP7407163B2 (ja) 搬送システム、搬送方法および搬送装置
JP6637362B2 (ja) 基板搬送装置、基板処理装置及び基板処理方法
CN103247557A (zh) 搬运装置
US9099510B2 (en) Workpiece flipping mechanism for space-constrained environment
KR101590634B1 (ko) 웨이퍼 위치 보정
JP7438156B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP2018171691A (ja) ロボット制御装置及び制御プログラム
CN113471119A (zh) 基板处理装置以及基板处理方法
TW201800194A (zh) 水平多關節機器人

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160511

Termination date: 20161226

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee