CN113747999B - 机器人控制装置、以及具备它的机器人及机器人系统 - Google Patents

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Abstract

一种机器人控制装置,用于对保持并搬运基板的机器人的动作进行控制,其特征在于,机器人具备:具有至少1个关节轴的机器人臂、和设置于机器人臂的前端并用于保持基板的末端执行器,并且该机器人与用于载置基板的载置位置邻接地配置,末端执行器的位置及姿势由N个(N为自然数)变量的值规定,对用于通过末端执行器保持已载置于载置位置的基板的末端执行器的保持位置及保持姿势进行规定的N个变量中的至少1个变量的值、和对使保持位置及保持姿势的末端执行器从载置位置退却后的末端执行器的后退位置及后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立。

Description

机器人控制装置、以及具备它的机器人及机器人系统
技术领域
本发明涉及机器人控制装置、以及具备它的机器人及机器人系统。
背景技术
以往以来,公知用于对保持基板并进行搬运的机器人的动作进行控制的机器人控制装置。例如,在专利文献1的基板搬运用机器人中提出了这样的机器人控制装置。
对于专利文献1的基板搬运用机器人而言,若将示教位置作为向收纳容器的基板授受位置而进行示教,则控制器与生成访问待机位置同时地,生成从收纳容器到成为最小回转姿势的多个安全的搬运路径。此外,这里所谓的访问待机位置是指根据上述示教位置生成的位置,且是基板搬运用机器人即将要能够开始将基板收纳于收纳容器或者从收纳容器搬出之前的位置。基板搬运用机器人能够从该访问待机位置相对于收纳容器将基板直接插入或者搬出。
专利文献1:日本特开2010-184333号公报
然而,专利文献1的基板搬运用机器人基于作为向收纳容器的基板授受位置而被示教的示教位置,生成上述访问待机位置。即,在作为向收纳容器的基板授受位置而被示教的示教位置被变更了的情况下,与该变更相应地上述访问待机位置也被变更。由此,上述访问待机位置受到上述示教位置的影响,因此在上述访问待机位置未被正确地示教的情况下,有时基板搬运用机器人不能够适当地搬运基板。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供能够适当地搬运基板的机器人控制装置、以及具备它的机器人及机器人系统。
为了解决上述课题,本发明所涉及的机器人控制装置是用于对保持基板并进行搬运的机器人的动作进行控制的机器人控制装置,其特征在于,上述机器人具备:具有至少1个关节轴的机器人臂、和设置于上述机器人臂的前端并用于保持上述基板的末端执行器,并且与用于载置上述基板的载置位置邻接地配置,上述末端执行器的位置及姿势由N个(N为自然数)变量的值规定,对于对用于由上述末端执行器保持已载置于上述载置位置的基板的上述末端执行器的保持位置及保持姿势进行规定的N个变量中的至少1个变量的值而言,其相对于对使上述保持位置及上述保持姿势的上述末端执行器从上述载置位置后退后的上述末端执行器的后退位置及后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立。
根据上述结构,对上述保持位置及上述保持姿势进行规定的N个变量中的至少1个变量的值和对上述后退位置及上述后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立。由此,能够抑制上述后退位置及上述后退姿势受到上述保持位置及上述保持姿势的影响而变动的情况。其结果是,本发明所涉及的机器人控制装置能够适当地搬运基板。
根据本发明,能够提供能够适当地搬运基板的机器人控制装置、以及具备它的机器人及机器人系统。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的机器人系统的整体结构的概略图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的机器人的控制系统的框图。
图3是在本发明的第1实施方式所涉及的机器人的末端执行器处于第1示教点的位置及姿势时的局部放大图中追加标记了末端执行器的中心轴线与从基板的中心点朝向开口面引出的垂线的角度关系的概略图。
图4是在本发明的第1实施方式所涉及的机器人的末端执行器处于第2示教点的位置及姿势时的局部放大图中追加标记了各种内容的概略图,(A)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第1示教点移动到第2示教点的轨迹的图,(B)是在上述放大图中追加标记了末端执行器的中心轴线与从基板的中心点朝向开口面引出的垂线的角度关系的图。
图5是在本发明的第2实施方式所涉及的机器人的末端执行器处于第2示教点的位置及姿势时的局部放大图中追加标记了各种内容的概略图,(A)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第1示教点移动到第2示教点的轨迹的图,(B)是在上述放大图中追加标记了末端执行器的中心轴线与从基板的中心点朝向开口面引出的垂线的角度关系的图。
图6是列举出本发明的第1及第2实施方式所涉及的机器人的末端执行器、以及以往以来既有的机器人的末端执行器分别处于第1示教点的位置及姿势时的4个变量的值、和处于第2示教点的位置及姿势时的4个变量的值的表。
图7是在本发明的第1实施方式的变形例所涉及的机器人的末端执行器的局部放大图中追加标记了移动的末端执行器的轨迹的概略图,(A)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第1示教点移动到第2示教点的轨迹的图,(B)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第2示教点移动到第1示教点的轨迹的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照附图,对本发明的第1实施方式所涉及的机器人控制装置、以及具备它的机器人及机器人系统进行说明。此外,并不通过本实施方式限定本发明。另外,以下,在全部的附图中,对相同或者相当的要素标注相同的附图标记,省略其重复的说明。
图1是表示本实施方式所涉及的机器人系统的整体结构的概略图。如图1所示,本实施方式所涉及的机器人系统10具备用于保持基板S并进行搬运的机器人20、和用于收容基板S的密闭容器50。机器人20与密闭容器50及处理装置60邻接地配置。
(机器人20)
如图1所示,机器人20构成为水平多关节型机器人。机器人20具备基台22、设置于该基台22的能够在上下方向上伸缩的升降轴(未图示)、设置于该升降轴的上端的机器人臂30、以及设置于该机器人臂的前端的末端执行器35。另外,机器人20还具备用于对机器人臂30及末端执行器35的动作进行控制的机器人控制装置40。
设置于基台22的升降轴由未图示的滚珠丝杠等构成为能够在上下方向上伸缩。该升降动作通过设置在基台22的内部的伺服马达24a(参照图2)进行。另外,上述升降轴设置为能够相对于基台22而绕在铅垂方向上延伸的旋转轴旋转,该旋转动作通过设置在基台22的内部的伺服马达24b(同前)进行。
机器人臂30具有由在水平方向上延伸的长条状的部件构成的第1连杆32及第2连杆34。
第1连杆32的长边方向的基端安装于上述升降轴的上端。第1连杆32与上述升降轴一体地升降,且与上述升降轴一体地旋转。
第2连杆34的长边方向的基端以能够绕在铅垂方向上延伸的旋转轴旋转的方式安装于第1连杆32的长边方向的前端。第2连杆34相对于第1连杆32的旋转动作通过设置在第1连杆32的内部的伺服马达34a(参照图2)进行。
末端执行器35具备:手臂部36,其长边方向的基端以能够绕在铅垂方向上延伸的旋转轴旋转的方式安装于第2连杆34的长边方向的前端;和基体37,设置于手臂部36的前端,并与手臂部36一体地动作。
手臂部36相对于第2连杆34的旋转动作通过设置在第2连杆34的内部的伺服马达35a(参照图2)进行。
基体37具有:基端部分38,与手臂部36的前端(机器人臂的前端)连接;2个前端部分39a、39b,从基端部分38分开并向前端侧延伸。前端部分39a从基端部分38的宽度方向的一端的前端侧向与厚度方向正交的平面内突出,前端部分39b从基端部分38的宽度方向的另一端的前端侧向与厚度方向正交的平面内突出。基体37由于具有基端部分38及前端部分39a、39b,在其厚度方向上观察时是Y字状。
末端执行器35例如也可以具有设置于其基端部分38并能够在末端执行器35的中心轴线上往复运动的可动部件(未图示)、和分别设置于其前端部分39a、39b的固定部件(同前)。而且,末端执行器35例如也可以使上述可动部件向中心轴线的前端侧移动,用该可动部件和上述固定部件夹住基板S从而保持该基板S。
(密闭容器50)
密闭容器50具备用于载置基板S的载置位置52、围绕该载置位置52的周缘的围绕部件54(围绕部)、以及设置于该围绕部件54的开口面56(出入面)。载置位置52使基板S从开口面56出入。密闭容器50通过未图示的开闭部件能够将开口面56开闭。而且,密闭容器50通过成为利用上述开口部件将开口面56关闭的状态,能够确保载置位置52的封闭性。密闭容器50例如也可以构成能够在上下方向上层叠收容多个基板S的、所谓的前开式晶圆传送盒(FOUP:Front Opening Unified Pod)。
(处理装置60)
处理装置60是为了例如对基板S进行热处理、杂质导入处理、薄膜形成处理、光刻加工、清洗处理以及蚀刻处理等而设置的。
(机器人控制装置40)
图2是表示本实施方式所涉及的机器人的控制系统的框图。如图2所示,本实施方式所涉及的机器人控制装置40具备存储部42、和用于执行存储部42所储存的程序的处理部44。处理部44分别相对于伺服马达24a、24b、34a、35a连接。机器人控制装置40通过伺服马达24a、24b、34a、35a,能够对机器人20的动作进行伺服控制。
图3是在本实施方式所涉及的机器人的末端执行器处于第1示教点的位置及姿势时的局部放大图中追加标记了末端执行器的中心轴线与从基板的中心点朝向开口面引出的垂线的角度关系的概略图。此外,在图3中,为了避免图面的繁琐,省略了除末端执行器35以外的机器人20的结构要素。在后述的图4、图5以及图7中也相同。
机器人控制装置40通过预先示教,在存储部42存储有能够用末端执行器35保持已载置于载置位置52的基板S的末端执行器35的保持位置及保持姿势(即,图3所示的末端执行器35的位置及姿势)。将此时的末端执行器35的位置及姿势设为末端执行器35的第1示教点。
此外,机器人控制装置40也可以基于实际上使末端执行器35移动至第1示教点的状态下的伺服马达24a、24b、34a、35a各自的编码器值,将后述的4个变量的值存储于存储部42,由此被预先示教上述第1示教点。另外,对于后述的第2示教点,机器人控制装置40也可以通过相同的方式被预先示教。
图4是在本实施方式所涉及的机器人的末端执行器处于第2示教点的位置及姿势时的局部放大图中追加标记了各种内容的概略图,(A)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第1示教点移动到第2示教点的轨迹的图,(B)是在上述放大图中追加标记了末端执行器的中心轴线与从基板的中心点朝向开口面引出的垂线的角度关系的图。
机器人控制装置40通过预先示教而在存储部42存储有作为使位于上述第1示教点的末端执行器35从载置位置52退却后的后退位置而设置于开口面56的附近的末端执行器35的后退位置及后退姿势(即,图4所示的末端执行器35的位置及姿势)。将此时的末端执行器35的位置及姿势设为末端执行器35的第2示教点。
在图4的(A)中,用虚线示出已载置于载置位置52的基板S以及位于第1示教点的末端执行器35。如图4的(A)所示,机器人控制装置40基于通过插值而导出的值,对上述第1示教点与上述第2示教点之间的机器人20的动作进行控制。在图4的(A)中,用箭头AR1示出关节轴JT6从上述第1示教点移动到上述第2示教点的轨迹。
如图4的(A)所示,机器人控制装置40以在已载置于载置位置52的基板S的厚度方向上观察时,关节轴JT6直线状地移动的方式,且以末端执行器35以及保持于该末端执行器35的基板S不与密闭容器50的围绕部件54以及处理装置60碰撞的方式,基于通过上述插值而导出的值,对上述第1示教点与上述第2示教点之间的机器人20的动作进行控制。
这里,上述插值可以是使关节轴JT2、JT4、JT6分别以指定的角度进行动作的各轴插值,或者也可以是分别使关节轴JT2、JT4、JT6配合从而使机器人臂30的前端直线前进的直线插值。
(第2实施方式)
图5是在本发明的第2实施方式所涉及的机器人的末端执行器处于第2示教点的位置及姿势时的局部放大图中追加标记了各种内容的概略图,(A)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第1示教点移动到第2示教点的轨迹的图,(B)是在上述放大图中追加标记了末端执行器的中心轴线与从基板的中心点朝向开口面引出的垂线的角度关系的图。
在本实施方式中,仅末端执行器35移动的方式与上述实施方式所涉及的机器人系统10不同(即,仅机器人控制装置40通过预先示教而存储的内容与上述实施方式所涉及的机器人系统10不同),机器人20、密闭容器50以及处理装置60的构造与上述第1实施方式相同。因此,对相同部分标注相同的附图标记,不重复相同的说明。
在图5的(A)中,用虚线示出已载置于载置位置52的基板S以及位于第1示教点的末端执行器35。如图5的(A)所示,机器人控制装置40一边维持中心轴线L和垂线P所形成的角度,一边对上述第1示教点与上述第2示教点之间的机器人20的动作进行控制。
另外,如图5的(A)所示,用箭头AR2示出关节轴JT6从上述第1示教点移动到上述第2示教点的轨迹。机器人控制装置40以在已载置于载置位置52的基板S的厚度方向上观察时,关节轴JT6直线状地移动的方式,且以末端执行器35以及保持于该末端执行器35的基板S不与密闭容器50的围绕部件54以及处理装置60碰撞的方式,对上述第1示教点与上述第2示教点之间的机器人20的动作进行控制。
机器人控制装置40也可以以上述那样的方式对机器人20的动作进行控制。此外,在本实施方式中,机器人控制装置40也可以不存储有第2示教点的中心轴线L与垂线P所形成的角度。
(末端执行器35的位置及姿势)
在基于图3及图4进行说明的第1实施方式、以及基于图3及图5进行说明的第2实施方式中,末端执行器35的位置及姿势由4个变量的值(N个(N为自然数)变量的值)规定。这里,末端执行器35的位置由图3~5所示的X方向的分量、Y方向的分量以及Z方向的分量规定。另外,如图3~5所示,末端执行器35的姿势由在已载置于载置位置52的基板S的厚度方向上观察时,末端执行器35的中心轴线L与从已载置于载置位置52的基板S的中心点C朝向开口面56引出的垂线P所形成的角度规定。
图6是列举出本发明的第1及第2实施方式所涉及的机器人的末端执行器、以及以往以来既有的机器人的末端执行器分别处于第1示教点的位置及姿势时的4个变量的值、和处于第2示教点的位置及姿势时的4个变量的值的表。
如图6所示,在第1实施方式,第1示教点的X方向的分量的值X1和第2示教点的X方向的分量的值X2独立。另外,第1示教点的Y方向的分量的值Y1和第2示教点的Y方向的分量的值Y2独立。并且,第1示教点的Z方向的分量的值Z1和第2示教点的Z方向的分量的值Z2独立。而且,第1示教点的中心轴线L与垂线P所形成的角度θ1(第1角度)和第2示教点的中心轴线L与垂线P所形成的角度θ2(第2角度)独立。这里,“2个值独立”是指在变更了一个值的情况下,另一个值不随着该变更而变更。
这样,在第1实施方式中,规定末端执行器35的第1示教点(即,图3所示的末端执行器35的保持位置及保持姿势)的4个变量全部的值分别和规定末端执行器35的第2示教点(即,图4所示的末端执行器35的后退位置及后退姿势)的4个变量中的对应的变量的值独立。
如图6所示,在第2实施方式中,第1示教点的X方向的分量的值X1和第2示教点的X方向的分量的值X2独立。另一方面,第1示教点的Y方向的分量的值Y1和第2示教点的Y方向的分量的值Y1相同。另外,第1示教点的Z方向的分量的值Z1和第2示教点的Z方向的分量的值Z1相同。并且,第1示教点的中心轴线L与垂线P所形成的角度θ1(第1角度)和第2示教点的中心轴线L与垂线P所形成的角度θ1(第2角度)相同。
这样,在第2实施方式中,规定末端执行器35的第1示教点(即,图3所示的末端执行器35的保持位置及保持姿势)的4个变量中的1个变量的值X1和规定末端执行器35的第2示教点(即,图5所示的末端执行器35的后退位置及后退姿势)的4个变量中的对应的变量的值X2独立。
另一方面,规定末端执行器35的第1示教点的剩余3个变量的值Y1、Z1、θ1和规定末端执行器35的第2示教点的剩余3个变量的值Y1、Z1、θ1相同。即,规定末端执行器35的第1示教点的剩余3个变量的值Y1、Z1、θ1不和规定末端执行器35的第2示教点的4个变量中的对应的变量的值独立。
(效果)
以往以来,例如,公知通过基于上述第1示教点导出上述第2示教点而对机器人的动作进行控制的机器人控制装置(以下称为“以往以来既有的机器人控制装置”)。具体而言,上述以往以来既有的机器人控制装置基于上述第1示教点、和从上述第1示教点使机器人臂的前端(即,末端执行器)退却的距离,导出上述第2示教点。
例如,在如图6所示那样的现有例子中,第2示教点的X方向的分量的值X1-200被基于第1示教点的X方向的分量的值X1而导出。另外,第1示教点的Y方向的分量的值Y1和第2示教点的Y方向的分量的值Y1相同。并且,第1示教点的Z方向的分量的值Z1和第2示教点的Z方向的分量的值Z1相同。而且,第1示教点的中心轴线L与垂线P所形成的角度θ1(第1角度)和第2示教点的中心轴线L与垂线P所形成的角度θ1(第2角度)相同。
如上述那样,在以往以来既有的机器人控制装置中,规定末端执行器的第1示教点的4个变量全部的值分别不和规定末端执行器的第2示教点的4个变量中的对应的变量的值独立。
对于如上述那样的以往以来既有的机器人控制装置而言,上述第2示教点会受到上述第1示教点的影响而变动。由此,例如,在未能够正确地示教上述第1示教点的情况下,即使在上述第1示教点未产生问题,也存在在上述第1示教点与上述第2示教点之间或者在上述第2示教点,末端执行器或者基板与密闭容器、处理装置碰撞,导致机器人不能够适当地搬运基板的情况。
另一方面,上述第1实施方式所涉及的机器人控制装置40通过预先示教而存储有上述第1示教点和上述第2示教点,规定末端执行器35的第1示教点的4个变量全部的值分别和规定末端执行器35的第2示教点的4个变量中的对应的变量的值独立。由此,能够抑制上述第1示教点受到上述第2示教点的影响而变动的情况。其结果是,上述第1实施方式所涉及的机器人控制装置40能够适当地搬运基板S。
另外,在上述第2实施方式中,规定末端执行器35的第1示教点的4个变量中的1个变量X1的值和规定末端执行器35的第2示教点的4个变量中的对应的变量X2的值独立。即,通过使规定第1示教点的变量X1和规定第2示教点的变量X2相互独立,从而能够精确地对处理装置60存在而可能变窄的X方向上的动作进行示教。通过这样的方式,第2实施方式所涉及的机器人控制装置40能够抑制上述第1示教点受到上述第2示教点的影响而变动的情况。
(变形例)
通过上述说明,对本领域技术人员而言,可清楚知道本发明的较多的改进或者其他的实施方式。因此,上述说明仅作为例示而进行解释,将执行本发明的最好的方式以向本领域技术人员提示的目的提供。能够以不脱离本发明的精神的方式,实质上变更其构造以及/或者功能的详细。
在上述第1实施方式中,对规定末端执行器35的第1示教点的4个变量全部的值分别和规定末端执行器35的第2示教点的4个变量中的对应的变量的值独立的情况进行了说明。另外,在上述第2实施方式中,对规定末端执行器35的第1示教点的4个变量中的1个变量X1的值和规定末端执行器35的第2示教点的4个变量中的对应的变量X2的值独立的情况进行了说明。但是,并不限定于这些情况,规定末端执行器35的第1示教点的4个变量中的至少1个变量的值和规定末端执行器35的第2示教点的4个变量中的对应的变量的值独立即可。
在上述实施方式中,对末端执行器35的位置及姿势由4个变量的值规定的情况进行了说明。但是,并不限定于该情况,末端执行器35的位置及姿势也可以由4个以外的N个(N为自然数)变量的值规定。
在上述实施方式中,对机器人20具有1个升降轴以及3个关节轴JT2、JT4、JT6,由此机器人臂30的手前端自由度为4,和规定末端执行器35的位置及姿势的变量的数量相同的情况进行了说明。由此,能够防止机器人臂30的构造变得冗长。但是,并不限定于该情况,机器人20也可以具有1个升降轴以及4个以上的关节轴,由此机器人臂30的手前端自由度为5以上,比规定末端执行器35的位置及姿势的变量的数量多。
在上述实施方式及其变形例中,对密闭容器50构成为所谓的前开式晶圆传送盒的情况进行了说明。但是,并不限定于该情况,密闭容器50例如也可以是在真空状态与大气状态之间进行切换的负载锁定装置、进行基板S的对位的对准装置、或者对基板S进行抗蚀剂涂覆等处理的处理装置。
另外,也可以取代密闭容器50,而设置对基板S的旋转位置进行调节的对准器。而且,该对准器的载置位置52也可以露出。即,该对准器也可以不具备相当于密闭容器50的围绕部件54的结构,而具备出入面作为相当于密闭容器50的开口面56的结构。
在上述实施方式中,对末端执行器35通过用设置于其基端部分38并能够在基体37的中心轴线上往复运动的可动部件(未图示)、和分别设置于其前端部分39a、39b的固定部件(同前)夹住基板S从而保持该基板S的情况进行了说明。但是,并不限定于该情况,末端执行器35也可以通过搭载或者吸附基板S而保持。
在上述实施方式中,对机器人控制装置40以在已载置于载置位置52的基板S的厚度方向上观察时,关节轴JT6直线状地移动的方式,基于通过上述插值而导出的值,对上述第1示教点与上述第2示教点之间的机器人20的动作进行控制的情况进行了说明。但是,并不限定于该情况,只要末端执行器35以及保持于该末端执行器35的基板S不与密闭容器50的围绕部件54以及处理装置60碰撞,则机器人控制装置40也可以以关节轴JT6屈曲或者圆弧状地移动的方式,基于通过上述插值而导出的值,对上述第1示教点与上述第2示教点之间的机器人20的动作进行控制。
在上述实施方式中,对机器人控制装置40基于实际上使末端执行器35移动至第1示教点及第2示教点的状态下的伺服马达24a、24b、34a、35a各自的编码器值,将4个变量的值存储于存储部42,由此被预先示教上述第1示教点及上述第2示教点的情况进行了说明。但是,并不限定于该情况,机器人控制装置40也可以基于与使末端执行器35移动至第1示教点及第2示教点时的理想的位置及姿势有关的信息(例如,与CAD(Computer Aided Design)上的位置及姿势有关的信息),将4个变量的值存储于存储部42,由此预先示教上述第1示教点及上述第2示教点。
或者,机器人控制装置40也可以基于实际上使末端执行器35移动至第1示教点及第2示教点中的任意一个的状态下的伺服马达24a、24b、34a、35a各自的编码器值,将4个变量的值存储于存储部42。而且,机器人控制装置40也可以基于存储部42所存储的上述4个变量,导出被移动至上述第1示教点及上述第2示教点中的任意另一个的末端执行器35的4个变量的值。
即,在存储或者导出上述第1示教点及上述第2示教点各自的4个变量的阶段中,规定末端执行器35的上述第1示教点的4个变量中的至少1个变量的值也可以基于规定末端执行器35的上述第2示教点的4个变量中的对应的变量的值而存储或者导出。另外,规定末端执行器35的上述第2示教点的4个变量中的至少1个变量的值也可以基于规定末端执行器35的上述第1示教点的4个变量中的对应的变量的值而存储或者导出。在这样的情况下,在变更了规定末端执行器35的上述第1示教点的4个变量中的至少1个变量的值的情况下,规定末端执行器35的上述第2示教点的4个变量中的对应的变量的值不根据其该更而变更,由此能够使规定末端执行器35的上述第1示教点的4个变量中的至少1个变量的值和规定末端执行器35的上述第2示教点的4个变量中的对应的变量的值独立。
另外,也可以组合在上述实施方式及其变形例中进行说明的3个方式,机器人控制装置40预先示教上述第1示教点及上述第2示教点。
图7是在上述第1实施方式的变形例所涉及的机器人的末端执行器的局部放大图中追加标记了移动的末端执行器的轨迹的概略图,(A)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第1示教点移动到第2示教点的轨迹的图,(B)是在上述放大图中追加标记了末端执行器从第2示教点移动到第1示教点的轨迹的图。
在图7的(A)中,用虚线示出位于第1示教点的末端执行器35,用实线示出位于第2示教点的末端执行器35。另外,用箭头AR1′示出关节轴JT6从第1示教点移动到第2示教点的轨迹。如图7的(A)所示,第1示教点也可以是能够将由末端执行器35所保持的基板S载置于载置位置52的末端执行器35的示教点。
在图7的(B)中,用虚线示出位于第2示教点的末端执行器35,用实线示出位于第1示教点的末端执行器35。另外,用箭头AR1″示出关节轴JT6从第2示教点移动到第1示教点的轨迹。如图7的(B)所示,第2示教点也可以是作为将末端执行器35从开口面56插入而使其位于第1示教点之前的后退位置而设置于开口面56的附近的末端执行器35的示教点。
此外,也可以第1示教点是能够将由末端执行器35所保持的基板S载置于载置位置52的末端执行器35的示教点,并且第2示教点是作为将末端执行器35从开口面56插入而使其位于第1示教点之前的后退位置而设置于开口面56的附近的末端执行器35的示教点。
(总结)
本发明所涉及的机器人控制装置是用于对保持并搬运基板的机器人的动作进行控制的机器人控制装置,其特征在于,上述机器人具备:具有至少1个关节轴的机器人臂、和设置于上述机器人臂的前端并用于保持上述基板的末端执行器,并且上述机器人与用于载置上述基板的载置位置邻接地配置,上述末端执行器的位置及姿势由N个(N为自然数)变量的值规定,对用于用上述末端执行器保持已载置于上述载置位置的基板的上述末端执行器的保持位置及保持姿势进行规定的N个变量中的至少1个变量的值和对使上述保持位置及上述保持姿势的上述末端执行器从上述载置位置退却后的上述末端执行器的后退位置及后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立。
根据上述结构,对上述保持位置及上述保持姿势进行规定的N个变量中的至少1个变量的值和对上述后退位置及上述后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立。由此,能够抑制上述后退位置及上述后退姿势受到上述保持位置及上述保持姿势的影响而变动的情况。其结果是,本发明所涉及的机器人控制装置能够适当地搬运基板。
上述机器人臂的手腕自由度也可以为N。
对上述保持位置及上述保持姿势进行规定的N个变量全部的值也可以分别和对上述后退位置及上述后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立。
上述载置位置也可以使上述基板从出入面出入,通过预先示教而存储第1角度及第2角度中的至少任一个,该第1角度是在已载置于上述载置位置的基板的厚度方向上观察时,在上述末端执行器处于上述保持位置及上述保持姿势时,上述末端执行器的中心轴线与从已载置于上述载置位置的基板的中心点朝向上述出入面引出的垂线所形成,该第2角度是在上述厚度方向上观察时,在上述末端执行器处于上述后退位置及上述后退姿势时,上述末端执行器的中心轴线与上述垂线所形成。
也可以通过预先示教而存储有上述第1角度及上述第2角度,基于通过插值而导出的值,对上述第1示教点与上述第2示教点之间的上述机器人的动作进行控制。
也可以上述第1角度和上述第2角度是相同的大小,一边维持上述第1角度,一边对上述第1示教点与上述第2示教点之间的上述机器人的动作进行控制。
本发明所涉及的机器人的特征在于具备具有上述任一种结构的机器人控制装置、上述机器人臂以及上述末端执行器。
根据上述结构,具备具有上述任一种结构的机器人控制装置,因此能够适当地搬运基板。
上述机器人也可以构成为水平多关节型机器人。
本发明所涉及的机器人系统的特征在于具备具有上述任一种结构的机器人、和具有上述载置位置的载置装置。
根据上述结构,具备具有上述任一种结构的机器人,因此能够适当地搬运基板。
上述载置装置也可以构成为具有围绕上述载置位置的周缘的至少一部分的围绕部、和设置于上述围绕部的开口面,并能够将上述开口面开闭的密闭容器。
附图标记说明
10...机器人系统;20...机器人;22...基台;30...机器人臂;32...第1连杆;34...第2连杆;35...末端执行器;36...手腕部;37...基体;38...基端部分;39...前端部分;40...机器人控制装置;42...存储部;44...处理部;50...密闭容器;52...载置位置;54...围绕部件;56...开口面;60...处理装置;L...末端执行器的中心轴线;P...从基板的中心点朝向开口面引出的垂线;S...基板;C...中心点;JT...关节轴;θ...角度;AR...箭头。

Claims (8)

1.一种机器人控制装置,用于对保持并搬运基板的机器人的动作进行控制,其特征在于,
所述机器人具备:具有至少1个关节轴的机器人臂、和设置于所述机器人臂的前端并用于保持所述基板的末端执行器,并且所述机器人与用于载置所述基板的载置位置邻接地配置,
所述末端执行器的位置及姿势由N个变量的值规定,其中,N为自然数,
对于对用于由所述末端执行器保持已载置于所述载置位置的基板的所述末端执行器的保持位置及保持姿势进行规定的N个变量中的至少1个变量的值而言,其相对于对使所述保持位置及所述保持姿势的所述末端执行器从所述载置位置退却后的所述末端执行器的后退位置及后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立,
所述载置位置供所述基板从出入面出入,
通过预先示教而存储有第1角度及第2角度中的至少任一个,所述第1角度是在已载置于所述载置位置的基板的厚度方向上观察时,在所述末端执行器处于所述保持位置及所述保持姿势时,所述末端执行器的中心轴线与从已载置于所述载置位置的基板的中心点朝向所述出入面引出的垂线所形成,所述第2角度是在所述厚度方向观察时,在所述末端执行器处于所述后退位置及所述后退姿势时,所述末端执行器的中心轴线与所述垂线所形成,
通过预先示教而存储有所述第1角度及所述第2角度,
基于通过插值而导出的值,对所述保持位置及所述保持姿势与所述后退位置及所述后退姿势之间的所述机器人的动作进行控制。
2.一种机器人控制装置,用于对保持并搬运基板的机器人的动作进行控制,其特征在于,
所述机器人具备:具有至少1个关节轴的机器人臂、和设置于所述机器人臂的前端并用于保持所述基板的末端执行器,并且所述机器人与用于载置所述基板的载置位置邻接地配置,
所述末端执行器的位置及姿势由N个变量的值规定,其中,N为自然数,
对于对用于由所述末端执行器保持已载置于所述载置位置的基板的所述末端执行器的保持位置及保持姿势进行规定的N个变量中的至少1个变量的值而言,其相对于对使所述保持位置及所述保持姿势的所述末端执行器从所述载置位置退却后的所述末端执行器的后退位置及后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立,
所述载置位置供所述基板从出入面出入,
通过预先示教而存储有第1角度及第2角度中的至少任一个,所述第1角度是在已载置于所述载置位置的基板的厚度方向上观察时,在所述末端执行器处于所述保持位置及所述保持姿势时,所述末端执行器的中心轴线与从已载置于所述载置位置的基板的中心点朝向所述出入面引出的垂线所形成,所述第2角度是在所述厚度方向观察时,在所述末端执行器处于所述后退位置及所述后退姿势时,所述末端执行器的中心轴线与所述垂线所形成,
所述第1角度和所述第2角度是相同的大小,
一边维持所述第1角度,一边对所述保持位置及所述保持姿势与所述后退位置及所述后退姿势之间的所述机器人的动作进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置,其特征在于,
所述机器人臂的手腕自由度为N。
4.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置,其特征在于,
对所述保持位置及所述保持姿势进行规定的N个变量全部的值分别与对所述后退位置及所述后退姿势进行规定的N个变量中的对应的变量的值独立。
5.一种机器人,其特征在于,
具备权利要求1~4中的任一项所述的机器人控制装置、所述机器人臂以及所述末端执行器。
6.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,
所述机器人构成为水平多关节型机器人。
7.一种机器人系统,其特征在于,
具备权利要求5或6所述的机器人、和具有所述载置位置的载置装置。
8.根据权利要求7所述的机器人系统,其特征在于,
所述载置装置构成为具有围绕所述载置位置的周缘的至少一部分的围绕部、和设置于所述围绕部的开口面,并能够将所述开口面开闭的密闭容器。
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