CN105382828A - 机器人系统、机器人示教方法及机器人示教装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人系统，其具备机器人和配置成对机器人的动作进行控制的控制器，机器人具有机器人臂以及第一手及第二手，该第一手及第二手与机器人臂连结并设置成能够分别围绕机器人臂上的轴独立旋转。在以使第一手到达规定的目标位置的方式使机器人臂及第一手动作时，生成针对该目标位置的第一手的示教值。在基于第一手的示教值而使第一手及第二手旋转时，获取第二手相对于第一手的围绕轴的旋转量的相对误差并存储在存储部中。根据相对误差而由第一手的示教值生成第二手的示教值。

Description

机器人系统、机器人示教方法及机器人示教装置

技术领域

本发明涉及机器人系统及机器人示教方法。

背景技术

现有已知对机器人进行示教作业的机器人系统。

作为其一例，专利文献1中公开了一种系统，该系统对搬运机器人进行示教作业，该搬运机器人具备多个臂(相当于机器人手。以下，称为“手”)，且一边利用该各个手保持半导体晶片等基板一边进行搬运。

具体而言，在所述现有技术中，首先确定作为位置调整的基准的基准单元，使多个手全部进行向该基准单元的基板的搬运，并掌握手各自的位置数据。然后，算出所述手各自的位置数据的差分，通过该差分来对手之间的偏差进行修正。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－313872号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述的现有技术中，在有效地进行示教作业方面存在进一步的改善余地。

具体而言，在上述的现有技术中，相对于多个手而言，全部需要分别最低限度各1次地进行采用了基准单元的示教作业，存在难以有效地进行示教作业这样的问题。

实施方式的一个方案是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够有效地进行示教作业的机器人系统及机器人示教方法。

用于解决课题的技术方案

本实施方式的一个方案所涉及的机器人系统具备机器人臂和控制器。所述机器人臂具备设置成能够分别围绕同轴独立旋转的第一手及其他的手。所述控制器对所述机器人臂的动作进行控制。另外，所述控制器具备第一生成部、误差获取部以及第二生成部。所述第一生成部在以使所述第一手到达规定的目标位置的方式使所述机器人臂动作，并生成针对该目标位置的所述第一手的示教值。所述误差获取部获取所述其他的手相对于所述第一手的围绕所述同轴的相对误差并存储在存储部中。所述第二生成部根据所述相对误差而由所述第一手的示教值生成所述其他的手的示教值。

本实施例的另一个方案中，所述控制器对所述机器人的动作进行控制，其在以使所述第一手到达规定的目标位置的方式使所述机器人臂及所述第一手动作时，生成针对该目标位置的所述第一手的示教值；在基于所述第一手的示教值而使所述第一手及所述第二手旋转时，获取所述第二手相对于所述第一手的围绕所述轴的旋转量的相对误差并存储；以及根据所述相对误差而由所述第一手的示教值生成所述第二手的示教值。

发明效果

根据实施方式的一个方案，能够有效地进行示教作业。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的机器人系统的结构的一例的俯视示意图。

图2是机器人的立体示意图。

图3是手的俯视示意图。

图4A是晶片夹具的俯视示意图。

图4B是晶片夹具的侧视示意图。

图4C是传感器夹具的俯视示意图。

图5是第一实施方式所涉及的机器人系统的框图。

图6A是表示针对第一手的示教作业时的机器人的动作的示意图。

图6B是表示针对第一手的示教作业时的机器人的动作的示意图。

图6C是表示针对第一手的示教作业时的机器人的动作的示意图。

图7A是表示检测第一手及第二手的相对误差时的机器人的动作的示意图。

图7B是表示检测第一手及第二手的相对误差时的机器人的动作的示意图。

图7C是表示检测第一手及第二手的相对误差时的机器人的动作的示意图。

图7D是表示检测第一手及第二手的相对误差时的机器人的动作的示意图。

图7E是表示检测第一手及第二手的相对误差时的机器人的动作的示意图。

图7F是表示检测第一手及第二手的相对误差时的机器人的动作的示意图。

图7G是表示检测第一手及第二手的相对误差时的机器人的动作的示意图。

图8是表示第一实施方式所涉及的机器人系统所执行的处理顺序的流程图。

图9是第二实施方式所涉及的机器人系统的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请所公开的机器人系统及机器人示教方法的实施方式进行详细的说明。此外，本发明并不局限于以下所示的实施方式。

另外，以下之中，以机器人为作为被搬运物搬运晶片的基板搬运用机器人的情况为例进行说明。对晶片标以附图标记“W”。

另外，在采用了图1～图8的说明之中，对于以根据能够围绕同轴分别独立旋转地设置的第一手及第二手的围绕上述同轴的相对误差来进行示教作业的情况为例的第一实施方式进行说明。另外，在采用了图9的说明之中，以在机器人系统的实际运用当中等在规定的定时监视上述相对误差的变化的情况为例的第二实施方式进行说明。

第一实施方式

首先，对于第一实施方式所涉及的机器人系统1的结构的一例采用图1进行说明。图1是表示第一实施方式所涉及的机器人系统1的结构的一例的俯视示意图。

此外，为了便于说明，图1中示出了包括以铅垂向上为正方向、铅垂向下为负方向的Z轴在内的三维的正交坐标系。因而，沿着XY平面的方向是指“水平方向”。所述正交坐标系在以下的说明所使用的其他附图中也有表示的情况。

如图1所示，机器人系统1具备：搬运室2；基板供给部3；基板处理部4；以及控制装置5。在搬运室2的内部配设有机器人10。

搬运室2是所谓的EFEM(EquipmentFrontEndModule：设备前端模块)，具备过滤单元(省略图示)，经由该过滤单元而形成清洁空气的下降流。利用该下降流，在机器人系统1的实际运用当中，搬运室2的内部被保持为高清洁度状态。

机器人10具备具有能够对作为搬运对象物的晶片W进行保持的手17的机器人臂14。机器人臂14相对于基台11被支承为升降自如且沿着水平方向回转自如，该基台11设置在形成搬运室2的底壁部的基台设置框架(省略图示)上。

此外，如图1所示，可以在机器人臂14以能够围绕轴a3的同轴分别独立地旋转的方式设置两个手17a、17b。通过在这些手17a、17b上分别保持且同时搬运晶片W，由此能够提高晶片W的搬运效率。

此外，在以下的说明之中，设定手17a为上侧的手，手17b为下侧的手，对于手17a记为“第一手17a”，对于手17b记为“第二手17b”。对于机器人10的具体情况采用图2在后叙述。

基板供给部3具备：以能够沿着Z轴方向多层收纳多个晶片W的方式设置的环箍3a、3b、3c；以及对所述环箍3a、3b、3c各自的盖体进行开闭，而能够向搬运室2内取出晶片W的环箍开启器(省略图示)。

基板处理部4是对晶片W实施例如清洗处理、成膜处理、光刻处理之类的半导体制造工艺中的规定的工艺处理的工艺处理部。基板处理部4具备分别进行该规定的工艺处理的处理装置4a、4b。

这些处理装置4a、4b例如以隔着机器人10与基板供给部3对置的方式配置在搬运室2的一方的侧面上。此外，图1中示出了该基板供给部3和基板处理部4对置配置的情况，但并不限定基板供给部3和基板处理部4的位置关系。

例如，基板供给部3和基板处理部4也可以一起配置在搬运室2的一个侧面上、或者分别配置在不对置的两个侧面上。

另外，图1中示出了基板供给部3具备三个环箍3a、3b、3c而基板处理部4具备两个处理装置4a、4b的情况，但并不限定它们的个数。

控制装置5是以能够传递信息的方式与构成机器人系统1的机器人10等的各种装置连接、并控制这些所连接的各种装置的动作的控制器的一例。

例如，控制装置5一边使机器人10进行机器人臂14的升降动作、回转动作，一边使机器人10将环箍3a、3b或3c内的晶片W向搬运室2内取出、并向处理装置4a或4b内搬入。

另外，控制装置5使机器人10将在处理装置4a或4b中实施了规定的工艺处理的晶片W再次搬出及搬运，并向环箍3a、3b或3c再收纳。

此外，在图1中，示出了配置在搬运室2的外部的一个框体的控制装置5，但控制装置5也可以配置在搬运室2的内部，另外也可以由与成为控制对象的各种装置分别相对应的多个框体构成。

另外，基于控制装置5的机器人10的各种动作的动作控制根据由预先的示教作业生成且存储在控制装置5的内部存储器等中的示教值来进行。

在此，根据现有技术，在如本实施方式的第一手17a及第二手17b那样设有两个手的情况下，关于第一手17a及第二手17b各自的动作，需要单独地实施示教作业。

这是因为，虽说是围绕同轴配置，但第一手17a及第二手17b中通常存在因机械误差、装配误差等引起的个体差。因此，示教作业变得烦杂。

对此，在本实施方式中，将所述两个手中的一个(例如，第一手17a)作为基准的手，而仅仅对于作为该基准的手的第一手17a实施示教作业，首先生成第一手17a的示教值。

然后，在本实施方式中，对于另一个手(在此为第二手17b)的示教值而言，检测第一手17a及第二手17b的围绕轴a3的相对误差，根据该相对误差而由第一手17a的示教值来生成。

由此，无需如现有那样对于第一手17a及第二手17b各自的动作，单独地实施示教作业，故能够有效地进行示教作业。

对于这样的第一实施方式所涉及的机器人系统1，以下采用图2～图8进一步具体地进行说明。图2是机器人10的立体示意图。

如图2所示，机器人10具备：基台11；升降部12；第一关节部13；机器人臂14；第二关节部15；第三关节部16；以及手17。机器人臂14还具备第一臂14a和第二臂14b。手17还具备第一手17a和第二手17b。

基台11是机器人10的基座部，除了固定在上述的基台设置框架上的情况以外，还有固定在搬运室2的侧壁面上的情况、利用其上表面与装置固定的情况等。升降部12设置成能够从所述基台11沿着铅垂方向(Z轴方向)滑动(参照图中的箭头a0)，并使机器人臂14沿着铅垂方向升降。

第一关节部13是围绕轴a1的旋转关节。第一臂14a经由该第一关节部13相对于升降部12能够旋转地连结(参照图中的围绕轴a1的箭头)。

另外，第二关节部15是围绕轴a2的旋转关节。第二臂14b经由该第二关节部15相对于第一臂14a能够旋转地连结(参照图中的围绕轴a2的箭头)。

另外，第三关节部16是围绕轴a3的旋转关节。第一手17a及第二手17b经由该第三关节部16相对于作为机器人臂14的前端侧的第二臂14b的自由端侧而能够分别独立旋转地连结(参照图中的围绕轴a3的箭头)。

此外，在机器人10搭载有伺服电机等的驱动源(省略图示)，第一关节部13、第二关节部15及第三关节部16分别基于该驱动源的驱动而旋转。

手17是例如通过真空吸附而能够保持晶片W地设置的末端执行器。对于手17的详细结构，利用图3等在后叙述。

此外，图2中示出了机器人10具备两个手17、即第一手17a及第二手17b的情况，但并不限定手17的个数，例如也可以设置三个以上。

并且，机器人10根据基于上述的控制装置5的动作控制，一边组合基于升降部12的升降动作、第一臂14a、第二臂14b及手17的旋转动作，一边进行用于搬运晶片W的搬运动作。此外，基于控制装置5的动作控制通过例如将使上述的驱动源旋转任意的角度的动作信号对于机器人10送出来进行。

接着，对于手17的结构利用图3来说明。图3是手17的俯视示意图。此外，图3中示出了以在俯视观察下各自的外形线一致的方式使第一手17a及第二手17b重叠的状态的手17。第一手17a及第二手17b仅仅安装的高度位置不同，除此以外为相同结构。

图3中一并由双点划线示出了被保持在手17上并位于规定位置的虚拟性的晶片W。附图标记“C”所表示的为该晶片W的中心。

如图3所示，手17在第二臂14b的前端部，经由第三关节部16围绕轴a3能够旋转地设置。手17具备板支承部171和板172。

板支承部171与第三关节部16连结并支承板172。板172是相当于手17的基部的部件，由陶瓷等形成。此外，图3中示出了前端侧被分成两股的形状的板172，但并不限定板172的形状。

此外，图3中虽未图示，但手17还存在具备对晶片W进行保持的保持部件的情况。该保持部件可以使用例如对晶片W的边缘进行夹持的类型、对晶片W进行真空吸附的类型、或者仅借助摩擦力来保持所载置的晶片W的类型等各种各样的保持方式的保持部件。

不过，在本实施方式中，在进行针对作为基准的第一手17a的示教作业、第一手17a及第二手17b的围绕轴a3的相对误差的检测之际，采用称作“晶片夹具”(被检测夹具)及“传感器夹具”(检测夹具)的两种夹具。“晶片夹具”是第一夹具的一例。另外，“传感器夹具”是第二夹具的一例。

接着，对于这些夹具利用图4A～图4C来进行说明。图4A是晶片夹具WJ的俯视示意图，图4B是晶片夹具WJ的侧视示意图。另外，图4C是传感器夹具SJ的俯视示意图。

首先，对于晶片夹具WJ进行说明。晶片夹具WJ是模仿晶片W的夹具，被安装在被检测侧。具体而言，在进行针对作为基准的第一手17a的示教作业的情况下，晶片夹具WJ收纳在成为用于示教的规定的目标位置(示教位置)的部位、例如前述的环箍3a、3b或3c内的所期望的示教位置。

另外，在对第一手17a及第二手17b的围绕轴a3的相对误差进行检测的情况下，晶片夹具WJ被安装在第二手17b的晶片W的规定位置。

具体而言，晶片夹具WJ如图4A及图4B所示，形成为与晶片W大致相同的形状。另外，晶片夹具WJ还具备中心销CP。此外，中心销CP是标识部的一例。

中心销CP是其轴心与晶片W的中心C重叠且沿着Z轴方向延伸设置的销状的部件，是用于确定示教位置中的X轴位置的部件。

接着，对于传感器夹具SJ进行说明。传感器夹具SJ是安装在检测侧的夹具。具体而言，传感器夹具SJ在进行针对作为基准的第一手17a的示教作业的情况下、对第一手17a及第二手17b的相对误差进行检测的情况下的任一情况下，均向第一手17a进行安装。

具体而言，如图4C所示，传感器夹具SJ具备边缘传感器ES及中心传感器CS这两种传感器。此外，在此为了便于理解配置关系等，图4C中与图3同样地示出了安装有传感器夹具SJ的第一手17a和第二手17b重叠的状态的手17。另外，在第二手17b上安装有晶片夹具WJ。

边缘传感器ES在图4C所示的配置关系中，设置成形成与X轴平行的光轴L1，用于晶片夹具WJ的边缘的检测等。

中心传感器CS在图4C所示的配置关系中，配置在与晶片夹具WJ的中心销CP对应的位置，设置成形成与Y轴平行的光轴L2，用于中心销CP的检测等。

此外，对于采用了这些晶片夹具WJ及传感器夹具SJ的、针对第一手17a的示教作业时或检测第一手17a及第二手17b的相对误差时的机器人臂14的具体的动作，采用图6A～图7G在后叙述。

接着，对于第一实施方式所涉及的机器人系统1的结构采用图5进行说明。图5是第一实施方式所涉及的机器人系统1的框图。此外，图5之中，仅仅示出了机器人系统1的说明所需要的结构要素，而省略了对于通常的结构要素的记载。

另外，在采用了图5的说明之中，主要对于在生成第一手17a及第二手17b的示教值时起作用的控制装置5的各功能框及各功能框间的作用进行说明。因此，存在对于已经在图1等中示出的各种装置简化或省略说明的情况。另外，在采用了图5的说明之中，存在将上述的边缘传感器ES及中心传感器CS统称为“传感器ES、CS”的情况。

如图5所示，控制装置5具备控制部51和存储部52。控制部51还具备动作控制部51a、第一生成部51b、误差获取部51c以及第二生成部51d。

存储部52是硬盘驱动器、非易失性存储器之类的存储设备，对事先示教信息52a、第一手示教信息52b、相对误差信息52c以及第二手示教信息52d进行存储。此外，存储部52也可以为易失性存储器，在这种情况下，通过与设于除控制装置5以外的装置、例如上位装置等的非易失性存储器之间的通信下的组合，也可以构成作为存储设备。

事先示教信息52a是包含在示教作业中用于使机器人10进行所需要的基本动作的可以说示教值的初始值的信息，在示教作业前预先登记在存储部52中。

第一手示教信息52b是包含针对第一手17a的示教作业的结果所生成的第一手17a的示教值的信息。相对误差信息52c是为了由第一手17a的示教值生成第二手17b的示教值而所检测的、包含第一手17a及第二手17b的围绕轴a3的相对误差的信息。

第二手示教信息52d是包含根据该相对误差而由第一手17a的示教值生成的第二手17b的示教值的信息。

控制部51是例如CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)，进行控制装置5的整体控制。动作控制部51a对机器人臂14、第一手17a及第二手17b的动作进行控制。

具体而言，动作控制部51a在进行针对第一手17a的示教作业的情况下，以使第一手17a及机器人臂14进行用于该示教作业而所需的动作的方式，通过基于事先示教信息52a的动作信号来进行控制。

另外，动作控制部51a在对上述相对误差进行检测的情况下，以使第一手17a、第二手17b及机器人臂14进行该检测所需的动作的方式，通过基于事先示教信息52a及第一手示教信息52b的动作信号来进行控制。

第一生成部51b根据通过针对第一手17a的示教作业中的机器人臂14的动作检测出的传感器ES、CS的检测结果来生成第一手17a的示教值，并包含存储在第一手示教信息52b中。

误差获取部51c根据在机器人臂14进行了上述相对误差的检测所需要的动作的情况下检测出的中心传感器CS的检测结果来获取上述相对误差，并包含存储在相对误差信息52c中。

第二生成部51d根据相对误差信息52c所包含的相对误差，由第一手示教信息52b的第一手17a的示教值生成第二手17b的示教值，并包含存储在第二手示教信息52d中。

然后，机器人系统1根据如此生成的第一手示教信息52b的第一手17a的示教值、及第二手示教信息52d的第二手17b的示教值，在实际运用当中，使第一手17a及第二手17b动作。也就是说，控制装置5的动作控制部51a根据预先存储在存储部52中的事先示教信息、第一手的示教值及第二手的示教值，来控制机器人臂14、第一手17a及第二手17b的动作。

接着，以之前说明的本实施方式的结构为前提，对于针对第一手17a的示教作业时的机器人臂14的具体的动作，利用图6A～图6C进行说明。图6A～图6C是表示针对第一手17a的示教作业时的机器人臂14的动作的示意图之一～之三。

首先，图6A中示出了图1中也说明了的环箍3a、3b、3c的立体示意图。此外，环箍3a、3b、3c设为仅各自配置位置不同的相同结构。如图6A所示，环箍3a、3b、3c具有以能够沿着Z轴方向多层一片片地收纳多个晶片W的方式形成的多个槽部31。

并且，在针对第一手17a的示教作业中，该槽部31之中的一个被确定作为所期望的示教位置，晶片夹具WJ与晶片W同样地被收纳在该槽部31。

然后，控制装置5控制机器人臂14，以使安装有传感器夹具SJ的第一手17a向晶片夹具WJ靠近的方式而使机器人臂14沿着Y轴方向进入(参照图中的进入方向)。此外，此时，边缘传感器ES利用光轴L1来检测晶片夹具WJ的边缘位置，由此来对使第一手17a进入的高度位置进行检测。

接着，如图6B所示，控制装置5控制机器人臂14，使中心传感器CS向中心销CP靠近。此时，控制装置5根据事先示教信息，以使大致呈“コ”字状的中心传感器CS不会向中心销CP干涉的方式，在使第一手17a围绕轴a3向X轴方向旋转移动之后，使机器人臂14进入(参照图中的箭头601及602)。

然后，控制装置5使第一手17a围绕轴a3向左右旋转移动(参照图中的箭头603及604)，利用光轴L2来检测中心销CP的X轴位置。由此，确定中心销CP的X轴位置。

然后，根据如此由中心传感器CS检测中心销CP时的机器人臂14的姿态，由前述的第一生成部51b(参照图5)生成第一手17a的示教值。

如图6C所示，在该示教值中包含相对于第二臂14b的延伸方向的第一手17a的围绕轴a3的旋转量θ。

不过，如图6C所示，例如在机器人臂14向从机器人10观察时位于偏靠X轴的正方向侧的位置的环箍3a接近的情况下，优选使包括第一手17a的手17顺时针旋转以避免干涉等(参照图中的箭头605)。即，在本实施方式中，按照与各个示教位置对应的机器人臂14的姿态，使手17顺时针或者逆时针旋转。

为了便于理解这一点，在以下的说明中，如图6C所示那样，关于顺时针旋转的情况对于旋转量θ标以“+”标记。另外，相反地，关于逆时针旋转的情况对于旋转量θ标以“－”标记。

此外，关于该顺时针/逆时针而言，关于上述相对误差，即便控制装置5根据使第一手17a及第二手17b以同一方向且同一旋转量(例如，+θ)旋转的示教值(动作信号)、而使第一手17a及第二手17b旋转，第一手17a及第二手17b的实际的旋转量也有可能互相不同。另外，该实际的旋转量的差异通常根据旋转方向为顺时针还是逆时针而不同。

鉴于这一点，接着对于检测上述相对误差时的机器人臂14的具体的动作，利用图7A～图7G进行说明。图7A～图7G是表示检测第一手17a及第二手17b的相对误差时的机器人臂14的动作的示意图之一～之七。

此外，在图7C～图7E中，假设预先的针对第一手17a的示教作业如图6C所示那样以环箍3a中的所期望的示教位置作为对象来进行而展开说明。即，如图6C所示那样，在图7C～图7E中，包含在第一手17a的示教值中的第一手17a的围绕轴a3的旋转量为“+θ”。

首先，如图7A所示，在检测第一手17a及第二手17b的相对误差时，在第一手17a直接安装传感器夹具SJ，在第二手17b安装晶片夹具WJ。此时，晶片夹具WJ被定位安装在第二手17b的晶片W的规定位置上。

此外，在之后的图7B～图7G中，为了便于理解附图，有意省略了传感器夹具SJ及晶片夹具WJ的图示。

另外，在检测上述相对误差时，控制装置5在机器人臂14采取与第一手17a到达所期望的示教位置时的机器人臂14的姿态不同的姿态之后，使第一手17a及第二手17b旋转。

即，在环箍3a、3b、3c内、狭小的部位等不使第一手17a及第二手17b旋转，因此，能够避免向周围的干涉且同时推进相对误差的检测作业。

作为该不同的姿态的一例，如图7B所示那样，机器人臂14采取以使第一臂14a及第二臂14b各自的延伸方向的轴线重叠的方式折叠的姿态。

由此，能够以即便回转也比较难以对周围进行干涉的安全的姿态来进行相对误差的检测。另外，能够减少因伴随着重力作用的机器人臂14的挠曲而带来的影响等，因此能够高精度地检测上述相对误差。

此外，在图7B中，举出了第一臂14a及第二臂14b大致整体上重叠的例子，但不同的姿态的一例不限于此，也可以为第一臂14a及第二臂14b的一部分重叠的姿态。

另外，控制装置5对于第一手17a及第二手17b，作为相对误差检测用的初始姿态，以在俯视时各自的外形线一致的方式使其围绕轴a3旋转，从而成为重叠的状态。

接着，如图7C所示，控制装置5根据使第一手17a及第二手17b这两者相对于第二臂14b围绕轴a3以“+θ”的旋转量旋转的示教值(动作信号)，使第一手17a及第二手17b旋转(参照图中的箭头701)。即，利用已经生成的第一手17a的示教值，使第一手17a及第二手17b一起旋转。

此时，控制装置5对机器人10，既可以使第一手17a及第二手17b同时旋转，也可以错开定时地旋转。此外，在错开定时的情况下，优选以使传感器夹具SJ的中心传感器CS和晶片夹具WJ的中心销CP不发生干涉的方式进行旋转。

如此，即便以基于第一手17a的示教值的同一方向且同一旋转量使第一手17a及第二手17b旋转，如图7D所示那样，也能够使第一手17a和第二手17b的实际的旋转量中的相对误差“α”呈现出。

此外，在图7D所示的例子中，该相对误差“α”是使第二手17b相对于第一手17a进一步沿着顺时针方向错开“α”量，故以下有记为“+α”的情况。

并且，如图7E所示，控制装置5为了利用省略图示的传感器夹具SJ来检测呈现出的相对误差“α”，使第一手17a进行“探测动作”(参照步骤S1)。

此外，在此的“探测动作”是使第一手17a围绕轴a3相对于第二手17b顺时针或者逆时针每次旋转微量(参照图中的箭头702)，而探索省略图示的晶片夹具WJ的标识部(即，中心销CP)的动作。在已经示出的例子中可以认为与图6B的箭头603及604所示的动作对应。

然后，利用所述探测动作，如果传感器夹具SJ的中心传感器CS检测到标识部(步骤S2)，则前述的误差获取部51c(参照图5)根据该检测结果、即探测动作中的第一手的旋转量来获取相对误差“+α”(步骤S3)，并包含存储在相对误差信息52c中。

然后，前述的第二生成部51d(参照图5)根据该相对误差“+α”，由第一手17a的示教值进行例如“－α”的运算，从而生成第二手17b的示教值。

不过，在图7C～图7E中，假设预先的针对第一手17a的示教作业以环箍3a中的所期望的示教位置作为对象来进行而展开说明。在此，如已经叙述那样，就上述相对误差而言，即便基于以相同的旋转量进行旋转的示教值来旋转，根据是使第一手17a及第二手17b顺时针旋转还是逆时针旋转，通常情况下第一手17a和第二手17b的实际的旋转量中的相对误差的大小也不同。

对此，如图7F所示，还对于预先的针对第一手17a的示教作业以与环箍3a相反的一侧的环箍3c中的所期望的示教位置作为对象来进行的情况进行说明。此外，作为前提，此时的通过针对第一手17a的示教作业而生成的第一手17a的围绕轴a3的旋转量设为“－θ”(参照图中的箭头703)。

在这种情况下，控制装置5在机器人臂14采取与第一手17a到达环箍3c中的所期望的示教位置时的姿态不同的姿态之后(参照图7B)，如图7G所示那样，使第一手17a及第二手17b这两者相对于第二臂14b而围绕轴a3以“－θ”的旋转量进行旋转(参照图中的箭头704)。

然后，对于以该“－θ”的旋转量呈现出的相对误差而言，控制装置5使第一手17a进行与图7E所示的动作同样的探测动作，检测出与该“－θ”的旋转量相应的相对误差，从而使控制装置5的误差获取部51c获取相对误差。

如此，在本实施方式中，在按照第一手17a到达各个示教位置时的第一手17a的旋转方向及旋转量而检测相对误差的情况下，控制装置5也以与其同一旋转方向且同一旋转量的方式使第一手17a及第二手17b这两者旋转。

由此，能够单独地吸收使手17顺时针或者逆时针旋转时的各自的相对误差，因此能够有助于进行高精度的示教作业。

并且，在本实施方式中，例如如图7F所示那样，在作为示教位置而存在多个环箍3a、3b、3c的情况下，单独地生成针对其每个的第一手17a的示教值，并单独地检测并获取与所生成的每个示教值对应的相对误差，从而根据获取到的每个相对误差单独地生成第二手17b的示教值。

由此，能够按照每个示教位置而单独地吸收使手17顺时针或者逆时针旋转时的各自的相对误差，因此仍然能够有助于进行高精度的示教作业。

另外，即便在示教位置存在多个的情况下，也无需对其全部单独且逐一地示教第一手17a及第二手17b，故能够有效地进行示教作业。

接着，对于第一实施方式所涉及的机器人系统1所执行的处理顺序利用图8进行说明。图8是表示第一实施方式所涉及的机器人系统1所执行的处理顺序的流程图。

如图8所示，控制装置5(详细而言为动作控制部51a)以使第一手17a到达规定的目标位置的方式来控制机器人臂14及第一手17a的动作(步骤S101)。

然后，第一生成部51b利用到达了目标位置的机器人臂14，生成作为基准的第一手17a的示教值(步骤S102)。

接着，控制装置5(动作控制部51a)根据所生成的第一手17a的示教值，使第一手17a及第二手17b旋转(步骤S103)。也就是说，控制装置5(动作控制部51a)根据使第一手17a及第二手17b以同一旋转量及同一旋转方向旋转的示教值来使第一手17a及第二手17b旋转。

然后，误差获取部51c获取基于步骤S103的旋转结果的第一手17a及第二手17b的围绕轴a3中的旋转量的相对误差并向存储部52进行存储(步骤S104)。

然后，第二生成部51d根据所存储的相对误差而由第一手17a的示教值生成第二手17b的示教值(步骤S105)，结束处理。

如上所述，第一实施方式所涉及的机器人系统具备机器人和控制装置(控制器)。上述机器人具有与所述机器人臂连结且设置成能够分别围绕所述机器人臂上的轴独立旋转的第一手及第二手(其他的手)。上述控制装置对上述机器人臂的动作进行控制。

另外，上述控制装置具备第一生成部、误差获取部以及第二生成部。上述第一生成部以使上述第一手到达规定的目标位置的方式使上述机器人臂及所述第一手动作，并生成针对该目标位置的上述第一手的示教值。

上述误差获取部获取上述第二手相对于上述第一手的围绕上述同轴的旋转量的相对误差并存储在存储部中。上述第二生成部根据上述相对误差而由上述第一手的示教值生成上述第二手的示教值。

因而，根据第一实施方式所涉及的机器人系统，能够有效地进行示教作业。

不过，之前以进行示教作业的情况为例进行了说明，但该示教作业既可以在机器人系统出厂前进行，也可以在出厂/当地导入后的实际运用之前进行。

在出厂前进行的情况下，在例如实际装入实际运用当中的结构之后，将实际的目标位置、例如第一实施方式中可以说是环箍3a、3b、3c(参照图1等)作为示教位置，按照上述的方法来进行示教作业即可。

另外，在出厂前进行的情况下，无需临时装入实际运用当中的结构，也可以对于例如第一手17a及第二手17b(参照图1等)预先检测旋转量为0度～360度时的相对误差，并将相对误差信息52c(参照图5)数据库化。

具体而言，关于顺时针或者逆时针，分别使旋转量每次变化1度并至少检测720度量的第一手17a及第二手17b的相对误差，将其设为相对误差信息52c并在出厂前预先进行数据库化即可。

并且，在这种情况下，如果在机器人系统1的出厂/当地导入后进行示教作业并确定例如第一手17a的示教值的话，对于第二手17b的示教值而言，根据预先的相对误差信息52c而由第一手17a的示教值生成即可。

这样的出厂前/出厂后的示教作业的区分或者相对误差信息52c的预先的数据库化如果能够任意选择的话，则可以提供在最终用户的运用结构中也适当地适用的、能够进行更为有效的示教作业的机器人系统。

进而，在实际运用当中等，也可以在规定的定时获取上述相对误差的变化，而对围绕轴a3(参照图1等)的机械性要素、例如电机等的驱动源、带轮、带之类的旋转传递机构等的经年劣化进行监视。接着将该情况作为第二实施方式，利用图9来进行说明。

第二实施方式

图9是第二实施方式所涉及的机器人系统1’的框图。图9与图5对应。此外，在第二实施方式中，主要仅仅对与第一实施方式不同的结构要素进行说明。

另外，图9所示的框图中的连结各功能框的框线表示实际运用当中的各功能框间的作用。因此，有意省略了图5的表示示教作业时的作用的框线。

如图9所示，第二实施方式所涉及的机器人系统1’在具备通知部6、以及控制部51’还具备状态监视部51e这一方面，与第一实施方式所涉及的机器人系统1不同。

状态监视部51e例如在实际运用当中，使误差获取部51c在规定的定时获取第一手17a及第二手17b的相对误差。另外，状态监视部51e根据由误差获取部51c获取并存储在相对误差信息52c中的相对误差的变化，来对围绕轴a3的机械性要素的经年劣化等进行监视。

然后，状态监视部51e如果检测到该机械性要素的经年劣化等的话，对于作为通知装置的通知部6通知其意思。通知部6对于操作者等通知由于机械性要素的经年劣化等而例如需要维修的意思。

此外，在以规定的定时来获取第一手17a及第二手17b的相对误差之际，也可以例如不是由传感器夹具SJ(参照图4C等)具备传感器ES、CS，而是预先由第一手17a具备传感器ES、CS。

另外，对于晶片夹具WJ(参照图4A等)而言，也可以设为始终收纳在环箍3a、3b、3c中的任一个的规定位置，并在获取相对误差之际将其利用机器人臂14的动作而安装到第二手17b。

另外，不限于自动化，也可以经由人手对传感器夹具SJ及晶片夹具WJ分别进行安装，并向状态监视部51e赋予触发来执行监视处理。

通过如此以规定的定时来监视第一手17a及第二手17b的相对误差的变化，除了提高示教作业的效率性以外，还能够进一步地提高可维修性。

如上述那样，第二实施方式所涉及的机器人系统还具备状态监视部。上述状态监视部在规定的定时使上述误差获取部获取上述相对误差。

因而，根据第二实施方式所涉及的机器人系统，除了提高示教作业的效率性以外，还能够进一步地提高可维修性。

此外，在上述的各实施方式中，例举了能够分别围绕同轴独立地旋转的第一手及第二手这两个手，并叙述了不是限定手的个数的含义，关于这一点如果加以补充的话，作为基准的手只要始终有一个即可。因而，对于其他的手的示教值而言，由始终作为基准的手的示教值而根据相对误差来生成。

另外，在上述的各实施方式中，例举了始终以上侧的第一手为作为基准的手的情况，但也可以例如以下侧的第二手作为基准。在这种情况下，通过在第二手安装传感器夹具、在第一手以使中心销朝向下方的方式来安装晶片夹具就能够适用。

另外，在上述的各实施方式中，以单臂机器人为例进行了说明，但只要具有能够分别围绕同轴独立地旋转的多个手，也可以适用在双臂以上的多臂机器人中。

另外，在上述的各实施方式中，例举了被搬运物为晶片的情况，但不限于此。此外，在这种情况下，相当于晶片夹具的夹具只要形成为与成为被搬运物的工件的形状相应的形状即可。

另外，在上述的各实施方式中，例举了机器人为对晶片等基板进行搬运的基板搬运用机器人的情况，但也可以为进行搬运作业以外的作业的机器人。例如也可以为一边保持使用能够分别围绕同轴独立地旋转的多个手保持了的工件的相对位置一边进行规定的装配作业的装配机器人等。

另外，并不通过上述的各实施方式来限定机器人的轴数。

对于本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果和变形例。因而，本发明的更广泛的方式不限于以上所述并记述的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因此，在不脱离所附的权利要求书及其等同物所定义的总的发明概念的精神或范围，能够进行各种各样的改变。

Claims (19)

1.一种机器人系统，其特征在于，

具备机器人和控制器，

所述机器人具有：机器人臂；以及与所述机器人臂连结，并设置成能够分别围绕所述机器人臂上的轴独立旋转的第一手及第二手，

所述控制器对所述机器人的动作进行控制，其在以使所述第一手到达规定的目标位置的方式使所述机器人臂及所述第一手动作时，生成针对该目标位置的所述第一手的示教值；在基于所述第一手的示教值而使所述第一手及所述第二手旋转时，获取所述第二手相对于所述第一手的围绕所述轴的旋转量的相对误差并存储；以及根据所述相对误差而由所述第一手的示教值生成所述第二手的示教值。

2.如权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述控制器具备：

存储部；

第一生成部，其在以使所述第一手到达规定的目标位置的方式使所述机器人臂及所述第一手动作时，生成针对该目标位置的所述第一手的示教值；

误差获取部，其在基于所述第一手的示教值而使所述第一手及所述第二手旋转时，获取所述第二手相对于所述第一手的围绕所述轴的旋转量的相对误差并存储在所述存储部中；以及

第二生成部，其根据所述相对误差而由所述第一手的示教值生成所述第二手的示教值。

3.如权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，

所述第一手具备传感器，

所述第二手具有标识部，所述标识部设置成能够利用设于所述第一手的所述传感器检测出，

所述控制器根据所述第一手的示教值所包含的围绕所述轴的旋转量，使所述第二手及所述第一手旋转之后，使所述第一手相对于所述第二手旋转直至由所述传感器检测到所述标识部，从而使所述误差获取部获取所述相对误差。

4.如权利要求3所述的机器人系统，其特征在于，

所述控制器在以成为与所述第一手到达了所述目标位置时的所述机器人臂的姿态不同的姿态的方式使该机器人臂动作之后，通过使所述第二手及所述第一手根据所述第一手的示教值所包含的围绕所述轴的旋转量进行旋转，从而使所述误差获取部获取所述相对误差。

5.如权利要求4所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人臂具备：

旋转关节；以及

经由所述旋转关节而串联连结的第一臂及第二臂，

所述不同的姿态是以使所述第一臂及所述第二臂重叠的方式利用所述旋转关节折叠的姿态。

6.如权利要求5所述的机器人系统，其特征在于，

所述第一手及所述第二手设于作为所述机器人臂的前端侧的所述第二臂的自由端侧，

围绕所述轴的旋转量是所述第一手及所述第二手的相对于所述第二臂的旋转量。

7.如权利要求5所述的机器人系统，其特征在于，

所述控制器通过按照到达了所述目标位置时的所述第一手的旋转方向使所述第一手及所述第二手顺时针或者逆时针旋转，从而使所述误差获取部获取所述相对误差。

8.如权利要求2～7中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述目标位置设有多个，

所述第一生成部单独地生成针对每个所述目标位置的所述第一手的示教值，

所述误差获取部单独地获取与每个所述第一手的示教值对应的所述相对误差并存储在所述存储部中，

所述第二生成部根据每个所述相对误差而单独地生成所述第二手的示教值。

9.如权利要求3～7中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人系统还具备被检测夹具，该被检测夹具能够安装地设置在所述第二手上，并具有所述标识部。

10.如权利要求3～7中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人系统还具备检测夹具，该检测夹具能够安装地设置在所述第一手上，并具有所述传感器。

11.如权利要求9所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人系统还具备夹具，该夹具能够安装地设置在所述第一手上，并具有所述传感器。

12.如权利要求2～7中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述控制器还具备状态监视部，该状态监视部在规定的定时使所述误差获取部获取所述相对误差。

13.如权利要求2～7中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述控制器还包括动作控制部，该动作控制部根据预先存储在所述存储部中的事先示教信息、所述第一手的示教值及所述第二手的示教值，对所述机器人臂、所述第一手及所述第二手的动作进行控制。

14.一种机器人示教方法，该机器人示教方法是针对机器人的机器人示教方法，所述机器人具备机器人臂；以及与所述机器人臂连结，并设置成能够分别围绕所述机器人臂上的轴独立旋转的第一手及第二手，

所述机器人示教方法的特征在于，包括：

第一生成工序，在以所述第一手到达规定的目标位置的方式使所述机器人臂及所述第一手动作，生成针对该目标位置的所述第一手的示教值；

误差获取工序，基于所述第一手的示教值而使所述第一手及所述第二手旋转，获取所述第二手相对于所述第一手的围绕所述轴的旋转量的相对误差并存储；以及

第二生成工序，根据所述相对误差而由所述第一手的示教值生成所述第二手的示教值。

15.如权利要求14所述的机器人示教方法，其特征在于，

所述第二手具有标识部，所述标识部设置成能够利用设于所述第一手的传感器检测出，

在所述误差获取工序中，根据所述第一手的示教值所包含的围绕所述轴的旋转量，使所述第二手及所述第一手旋转之后，使所述第一手相对于所述第二手旋转直至由所述传感器检测到所述标识部，从而获取所述相对误差。

16.如权利要求14或15所述的机器人示教方法，其特征在于，

在所述误差获取工序中，在以成为与所述第一手到达了所述目标位置时的所述机器人臂的姿态不同的姿态的方式使所述机器人臂动作之后，通过使所述第二手及所述第一手基于所述第一手的示教值进行旋转，从而获取所述相对误差。

17.一种机器人示教装置，该机器人示教装置是针对机器人的机器人示教装置，所述机器人具备机器人臂；以及与所述机器人臂连结，并设置成能够分别围绕所述机器人臂上的轴独立旋转的第一手及第二手，

所述机器人示教装置的特征在于，包括：

第一生成部，用于在以所述第一手到达规定的目标位置的方式使所述机器人臂及所述第一手动作，生成针对该目标位置的所述第一手的示教值；

误差获取部，用于基于所述第一手的示教值而使所述第一手及所述第二手旋转，获取所述第二手相对于所述第一手的围绕所述轴的旋转量的相对误差并存储；以及

第二生成部，用于根据所述相对误差而由所述第一手的示教值生成所述第二手的示教值。

18.如权利要求17所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述第二手具有标识部，所述标识部设置成能够利用设于所述第一手的传感器检测出，

所述误差获取部，用于根据所述第一手的示教值所包含的围绕所述轴的旋转量，使所述第二手及所述第一手旋转之后，使所述第一手相对于所述第二手旋转直至由所述传感器检测到所述标识部，从而获取所述相对误差。

19.如权利要求17或18所述的机器人示教装置，其特征在于，

所述误差获取部，用于在以成为与所述第一手到达了所述目标位置时的所述机器人臂的姿态不同的姿态的方式使所述机器人臂动作之后，通过使所述第二手及所述第一手基于所述第一手的示教值进行旋转，从而获取所述相对误差。