JP2008112294A - ロボットの移動動作精度の確認方法及びロボットの移動システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】予め移動システム1に設定された座標に数ミリ以下の単位の精度で移動動作をするロボット2が、該ロボット2のアーム21の先端に取り付けられている作業手段22により、所望の作業を行う際のロボットの移動動作精度の確認方法において、ロボット2の原点4とは異なる基準点5をロボット2の移動領域に設け、ロボット2が一作業を終了してから次の作業を開始する間の移動動作の際に、ロボット2を基準点5の座標に向かって移動させ、ロボット2が実際に移動した実位置と基準点5とを比較し、ロボットの移動動作精度の確認を行うことを特徴とするロボットの移動動作精度の確認方法及びロボットの移動システム1。
【選択図】図1
Description
また、据付時や修理時に行ったキャリブレーションは、温度変化、収納棚の収納状況等による収納棚側の微小な寸法変動や、ロボットの位置ずれ等により無効となる恐れが常にあり、そのような恐れを除くためロボットの作業中に精度確認を行っている。
このように、ロボットの作業手段と、ロボットの移動領域に設けた基準点の両方に、ロボットの実位置のデータを入手するための位置確認手段が取り付けられていることによって、作業手段には簡単な位置確認手段を付ければよいので、実作業中に位置確認手段がワーク等に触れてしまうといった事故を防ぐことができる。
このように、位置確認手段が発光部と光センサーを具備し、該光センサーで発光部から光を受信し、基準点の座標に移動したロボットの実位置データを入手することによって、位置確認手段を単純かつ安価に構成できる。
このように、ロボットの移動システムが、基準点と実位置のデータから誤差データを集計することができる機能を有することによって、ロボット自体の位置ずれや作業位置の変化をすぐに発見することができ、ロボットの移動動作精度をより高めることができる。
このように、多関節アームを具備し、横方向にスライドするロボットなら、比較的移動距離が大きく、精密材料のような衝撃を嫌うワークの搬送であっても、ワークに与えるショックを低減でき、本発明のロボットの移動動作精度の確認方法及びロボットの移動システムを有用に利用することができる。
本発明の一実施形態としては、半導体製造における石英基板の収納棚への収納又は搬出工程で使用した場合である。
石英基板等の収納棚への収納は、原点近くにある基板受け出し口にある基板を保持したボックス(不図示)からロボット2が基板Wを取り出し、移動システムによって予めキャリブレーションされている収納点の座標に向かってロボット2が移動し、収納棚6に設置してあるカセット7へ基板Wを収納する。そして、ロボット2はこの収納作業が終わると次の基板Wを受け取りに戻る。
しかし、本発明の移動動作精度の確認方法は、例えば基板収納の場合、ロボット2が基板Wの収納を終了し、基板受け出し口に戻り、次の基板Wをボックスから取り出す間の移動動作中に、ロボット2の移動動作精度を確認する。
(実施例1)
<ロボットの移動システムの構築>
ロボットは、図4に示すように、先端の直径が1mm程度の細いピンが取り付けられたハンド22を持つ。そしてその作業手段であるハンドは、6軸の関節部により自在に動けるアームの先端に取り付けられている。ロボット本体は1次元方向だけにスライド移動可能である。このようなロボットで、石英基板を基板受け出し口にある基板保持ボックスより収納部(カセット)へ搬送する。
次に、予めロボットの移動システムに登録しキャリブレーションされた基準点の座標に向かってロボットを移動させたところ、光センサーがロボットハンド先端に取り付けた細いピンを確認した。更にロボットハンドを収納棚奥行き方向(Z軸方向)の手前側に3mm戻したところ、光センサーがピンが領域外であることを確認した。この移動動作精度の確認作業後、受け出し口に置いたボックス内の石英基板をロボットにより収納棚に搬送させたところ、収納部の決められた位置に石英基板は収納された。
ロボットの移動動作精度を確認した。ロボットハンドを基準点から0.2mmずつ右方向(X軸のマイナス方向)に移動させたところ、0.4mm移動した時点で、移動システムは、ロボットのハンドに取り付けたピンが基準点にないことを発信した。同様に縦方向(Y軸方向)についても同様の確認をしたところ、ロボットハンドを上方向(Y軸方向)に0.4mm移動した時点で、移動システムは、ロボットのハンドに取り付けたピンが基準点にないことを発信した。
<ロボットが位置ずれをしているときの移動動作精度の確認>
次に位置ずれ時モデルとして、ロボットに実際の基準点から左に1mmずれた場所に偽の基準点の座標を記録し、上記と同様なロボットの移動動作精度の確認操作を行った。ロボットを偽の基準点の座標に向かって移動させたところ、ピンの確認ができなかったため、移動システムはアラームを発信した。更に、0.2mmステップでX軸及びY軸に沿ってロボットを移動させ、ピンの位置を見出し、ピンが見出されたロボットの実位置情報より、ロボットの実位置が基準点に対し左側に1mmの位置ずれを起こしている情報を移動システムが発信した。
4…原点、 5…基準点、 6…収納棚、 7…収納部(カセット)
21…アーム、 22…作業手段(ハンド)、 31…位置精度確認用ピン、
32…発光部、 33…光センサー、 34…レーザー光源(発光部)、
W…ワーク(基板)。
Claims (9)
- 予め移動システムに設定された座標に向かって数ミリ以下の単位の精度で移動動作をするロボットが、該ロボットのアームの先端に取り付けられている作業手段により、所望の作業を行う際の前記ロボットの移動動作精度の確認方法において、前記ロボットの移動動作精度を確認するため、前記ロボットの原点とは異なる基準点を前記ロボットの移動領域に設け、前記ロボットが一作業を終了してから次の作業を開始する間の移動動作の際に、前記ロボットを前記基準点の座標に向かって移動させ、前記ロボットが実際に移動した実位置と前記基準点とを比較し、前記ロボットの移動動作精度の確認を行うことを特徴とするロボットの移動動作精度の確認方法。
- 前記実位置のデータを、前記作業手段及び前記基準点に取り付けられている位置確認手段により入手することを特徴とする請求項1に記載のロボットの移動動作精度の確認方法。
- 前記位置確認手段は発光部と光センサーを具備し、該光センサーで前記発光部から光を受信することにより前記実位置のデータを入手することを特徴とする請求項2に記載のロボットの移動動作精度の確認方法。
- 予め移動システムに設定された座標に向かって数ミリ以下の単位の精度で移動動作をするロボットが、該ロボットのアームの先端に取り付けられている作業手段により、所望の作業を行う前記ロボットの移動システムにおいて、前記ロボットの移動システムは、前記ロボットの移動動作精度を確認するため、前記ロボットの移動領域に前記ロボットの原点とは異なる基準点を具備し、前記ロボットが一作業を終了してから次の作業を開始する間の移動動作の際に、前記基準点に前記ロボットを移動させ、前記ロボットが実際に移動した実位置と前記基準点とを比較し、前記ロボットの移動動作精度の確認を行う機能を有するものであることを特徴とするロボットの移動システム。
- 前記作業手段及び前記基準点は、前記実位置のデータを入手するための位置確認手段が取り付けられているものであることを特徴とする請求項4に記載のロボットの移動システム。
- 前記位置確認手段は、前記実位置のデータを入手するため、少なくとも光を照射するための発光部と、該光を受信するための光センサーを具備するものであることを特徴とする請求項5に記載のロボットの移動システム。
- 前記ロボットの移動システムは、前記基準点と前記実位置のデータから誤差データを集計することができる機能を有するものであることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか1項に記載のロボットの移動システム。
- 前記ロボットは、横方向にスライドするものであり、前記ロボットの有する前記アームは、多関節を持つものであることを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれか1項に記載のロボットの移動システム。
- 前記ロボットは、精密材料を搬送するものであることを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれか1項に記載のロボットの移動システム。
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