JP2022096193A - Industrial robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot.
従来、半導体ウエハを搬送する水平多関節ロボットが知られている。また、搬送装置稼働前に、予め、搬送ロボットへの指令位置と、実際のウエハの中心位置の誤差と、から補正テーブルを作成しておき、補正テーブルの補正量を目標位置に加算した位置を指令位置として、搬送ロボットにウエハ中心位置合わせ動作をさせるウエハ搬送装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、減速機のピニオンギヤがシザースギヤ機構を備えることによりバックラッシュを除去するロボットシステムが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, a horizontal articulated robot that conveys a semiconductor wafer has been known. Further, before the transfer device is operated, a correction table is created in advance from the command position to the transfer robot and the error of the actual center position of the wafer, and the position where the correction amount of the correction table is added to the target position is calculated. As a command position, a wafer transfer device that causes a transfer robot to perform a wafer center alignment operation is known (see, for example, Patent Document 1). Further, there is known a robot system in which a reduction gear pinion gear is provided with a scissors gear mechanism to eliminate backlash (see, for example, Patent Document 2).
また、ウエハを把持したハンドを、ウエハの載置部に対応する所定位置に移動させた後、ハンドに対するウエハの位置ずれに基づいてさらにハンドを移動させてウエハを載置部に載置する、AWC(Acquire Wafer Center)と呼ばれる技術が知られている。 Further, after moving the hand holding the wafer to a predetermined position corresponding to the mounting portion of the wafer, the hand is further moved based on the positional deviation of the wafer with respect to the hand to mount the wafer on the mounting portion. A technique called AWC (Acquire Wafer Center) is known.
ウエハ等の搬送対象物を精度よく目標位置に搬送する技術には、高度なロボット位置決め精度が求められる。特許文献1においては、位置決め精度を向上させるために補正テーブルを用いた制御指令値の制御を行っているが、演算量が多くなる。特許文献2においては、位置決め精度を向上させるためにシザースギヤ機構を設ける構成としているが、装置が複雑化する。
A high degree of robot positioning accuracy is required for a technique for accurately transporting an object to be transported such as a wafer to a target position. In
従来のAWCでは、ハンドを所定位置に移動させた後、位置ずれに基づいてさらにハンドを移動させるため、ハンドを駆動するモータの逆回転が生じる場合があり、このモータと連動するギヤのバックラッシュの影響で、ウエハ等の搬送対象物を精度よく目標位置に搬送することができない。 In the conventional AWC, after moving the hand to a predetermined position, the hand is further moved based on the misalignment, so that the motor that drives the hand may rotate in the reverse direction, and the gear backlash linked with this motor may occur. Due to the influence of the above, it is not possible to accurately transport an object to be transported such as a wafer to a target position.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、演算量の増加や装置の複雑化を抑制しつつ、搬送対象物を精度よく目標位置に搬送することができる産業用ロボットを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an industrial robot capable of accurately transporting an object to be transported to a target position while suppressing an increase in the amount of calculation and complication of the apparatus. The purpose is.
(1)
搬送対象物を目標位置へ搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物を把持し水平方向に移動するハンドと、
前記目標位置への前記搬送対象物の搬送前の前記ハンドの位置を第1位置とし、前記ハンドの基準位置に対する前記搬送対象物の位置ずれがない場合に前記搬送対象物を前記目標位置に搬送するための前記ハンドの移動先を第2位置とし、前記第1位置と前記第2位置との間の位置を第3位置とし、前記搬送対象物を把持した前記ハンドを前記第1位置から前記第3位置に移動させる途中で前記搬送対象物が通過する位置を第4位置とすると、前記第4位置に設けられ前記搬送対象物の通過を検知するセンサと、
前記搬送対象物を把持した前記ハンドを前記第1位置から前記第3位置に移動させ、前記センサによる検知結果に基づいて前記位置ずれを検出し、前記位置ずれの検出結果に応じて前記第2位置を補正した第5位置を算出し、前記ハンドを前記第3位置から前記第5位置に移動させる制御部と、
を備えることを特徴とする産業用ロボット。
(1)
In an industrial robot that transports an object to be transported to a target position
A hand that grips the object to be transported and moves in the horizontal direction,
The position of the hand before the transport of the transport target to the target position is set as the first position, and the transport target is transported to the target position when the position of the transport target does not deviate from the reference position of the hand. The moving destination of the hand is set to the second position, the position between the first position and the second position is set to the third position, and the hand holding the object to be transported is moved from the first position to the said position. Assuming that the position through which the object to be transported passes while being moved to the third position is set to the fourth position, a sensor provided at the fourth position and detecting the passage of the object to be transported,
The hand holding the object to be transported is moved from the first position to the third position, the misalignment is detected based on the detection result by the sensor, and the second position is detected according to the detection result of the misalignment. A control unit that calculates the fifth position corrected for the position and moves the hand from the third position to the fifth position.
An industrial robot characterized by being equipped with.
(1)のように構成すると、搬送対象物を把持したハンドを、第1位置から、載置部に対応する第2位置よりも第1位置の側にある第3位置に移動させ、次に補正後の第5位置へ移動させることができる。これにより、まずハンドを第1位置から第2位置に移動させる構成と比べて、ハンドを第5位置へ移動させる際に、ハンドを駆動するモータの逆回転の発生を抑制することができる。このため、このモータと連動するギヤのバックラッシュの影響による位置決め精度の低下を抑制することができる。 With the configuration as in (1), the hand holding the object to be transported is moved from the first position to the third position on the side of the first position from the second position corresponding to the mounting portion, and then. It can be moved to the corrected fifth position. This makes it possible to suppress the occurrence of reverse rotation of the motor that drives the hand when the hand is moved to the fifth position, as compared with the configuration in which the hand is first moved from the first position to the second position. Therefore, it is possible to suppress a decrease in positioning accuracy due to the influence of backlash of the gear interlocking with this motor.
(2)
(1)記載の産業用ロボットであって、
前記目標位置の直下の載置部に前記搬送対象物を載置するものであり、
前記制御部は、前記第5位置から前記ハンドを下降させることにより、前記載置部へ前記搬送対象物を載置する、 産業用ロボット。
(2)
(1) The industrial robot described above.
The object to be transported is placed on the mounting portion directly below the target position.
The control unit is an industrial robot that places the object to be transported on the above-mentioned storage unit by lowering the hand from the fifth position.
(2)のように構成すると、ハンドの基準位置に対する搬送対象物の位置ずれに応じて、載置部に対して搬送対象物を高い位置決め精度で載置することができる。 With the configuration as described in (2), the transport target can be mounted with high positioning accuracy on the mounting portion according to the positional deviation of the transport target with respect to the reference position of the hand.
(3)
(1)又は(2)記載の産業用ロボットであって、
前記第3位置は、生じ得る前記位置ずれの範囲で、前記ハンドを前記第1位置から前記第3位置に移動させるときと、前記ハンドを前記第3位置から前記第5位置に移動させるときと、において、前記ハンドを移動させるためのモータの回転方向が同一となる位置である、
産業用ロボット。
(3)
The industrial robot according to (1) or (2).
The third position is when the hand is moved from the first position to the third position and when the hand is moved from the third position to the fifth position within the range of the possible misalignment. At the position where the rotation directions of the motors for moving the hand are the same.
Industrial robot.
(3)のように構成すると、ハンドの基準位置に対する搬送対象物の位置ずれの方向や量にかかわらず、ハンドを第5位置へ移動させる際のモータの逆回転の発生を抑制することができる。 With the configuration as shown in (3), it is possible to suppress the occurrence of reverse rotation of the motor when moving the hand to the fifth position regardless of the direction and amount of the positional deviation of the object to be conveyed with respect to the reference position of the hand. ..
(4)
(1)から(3)のいずれか1つに記載の産業用ロボットであって、
前記第3位置は、予め定められた位置である、
産業用ロボット。
(4)
The industrial robot according to any one of (1) to (3).
The third position is a predetermined position.
Industrial robot.
(4)のように構成すると、より簡単な制御でハンドを移動させることができる。 With the configuration as in (4), the hand can be moved with simpler control.
(5)
(1)から(3)のいずれか1つに記載の産業用ロボットであって、
前記第3位置は、前記検知結果が得られたときの前記ハンドの位置である、
産業用ロボット。
(5)
The industrial robot according to any one of (1) to (3).
The third position is the position of the hand when the detection result is obtained.
Industrial robot.
(5)のように構成すると、予め第3位置を設定しておかなくても、搬送対象物が第4位置を通過しセンサによる検知結果が得られた時点のハンドの位置を第3位置とすることができる。 With the configuration as in (5), even if the third position is not set in advance, the position of the hand at the time when the object to be conveyed passes through the fourth position and the detection result by the sensor is obtained is set as the third position. can do.
本発明によれば、演算量の増加や装置の複雑化を抑制しつつ、搬送対象物を精度よく目標位置に搬送することができる産業用ロボットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an industrial robot capable of accurately transporting an object to be transported to a target position while suppressing an increase in the amount of calculation and complication of the apparatus.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(搬送システムの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる搬送システム1の概略構成を上側から説明するための図である。図2は、図1に示す搬送システム1の概略構成を正面側から説明するための図である。
(Overall configuration of transport system)
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a
本形態の搬送システム1は、半導体を製造するための半導体製造システムにおいて、半導体ウエハを搬送するシステムである。この搬送システム1は、半導体ウエハ2(以下、「ウエハ2」とする)を収容する収容部10と、ウエハ2に対して所定の処理を実行する処理装置へウエハ2を搬入するための収容部3と、を備えている。この例では、搬送システム1は、3個の収容部10と、2個の収容部3と、を備えている。
The
また、搬送システム1は、収容部10に収容されたウエハ2を収容部3のウエハ載置部6に搬送して載置する水平多関節産業用ロボット5(以下、「産業用ロボット5」とする)を備えている。本形態のウエハ2は、産業用ロボット5によって搬送される搬送対象物である。ウエハ載置部6に載置されたウエハ2は、上記の処理装置へ搬入され、各種の処理が施される。産業用ロボット5は、さらに、処理が施されたウエハ2を、収容部3から収容部10へ戻す動作を行ってもよい。
Further, the
以下の説明では、上下方向(重力方向)に直交する図1等のX方向を「左右方向」とし、上下方向及び左右方向に直交する図1等のY方向を「前後方向」とする。また、左右方向のうちのX1方向側を「右」側とし、その反対側であるX2方向側を「左」側とし、前後方向のうちのY1方向側を「前」側とし、その反対側であるY2方向側を「後(後ろ)」側とする。産業用ロボット5は、前側に配置される2個の収容部3と、後ろ側に配置される3個の収容部10との間に設置されている。
In the following description, the X direction of FIG. 1 and the like orthogonal to the vertical direction (gravity direction) is referred to as the "left-right direction", and the Y direction of FIG. 1 and the like orthogonal to the vertical direction and the left-right direction is referred to as the "front-back direction". Further, the X1 direction side in the left-right direction is the "right" side, the opposite side, the X2 direction side, is the "left" side, and the Y1 direction side in the front-rear direction is the "front" side, and the opposite side. The Y2 direction side is the "rear (rear)" side. The
(水平多関節ロボットの構成)
図3は、図1に示す産業用ロボット5の側面図である。図4は、図3に示す産業用ロボット5の、アーム支持部17が上昇している状態の側面図である。図5は、図3に示す産業用ロボット5の平面図である。
(Structure of horizontal articulated robot)
FIG. 3 is a side view of the
産業用ロボット5は、3リンクアーム型のロボットである。この産業用ロボット5は、ウエハ2を把持する2個のハンド14,15と、ハンド14,15が先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に動作するアーム16と、アーム16の基端側が回動可能に連結されるアーム支持部17と、アーム支持部17を昇降可能に保持する保持部18とを備えている。また、図示を省略するが、産業用ロボット5は、アーム16に対してハンド14,15を回動させるハンド駆動機構と、アーム16を駆動するアーム駆動機構と、保持部18に対してアーム支持部17を昇降させるアーム昇降機構と、を備えている。
The
アーム16は、アーム支持部17に基端側が回動可能に連結される第1アーム部24と、第1アーム部24の先端側(図3,図4の左側)に基端側が回動可能に連結される第2アーム部25と、第2アーム部25の先端側(図3,図4の右側)に基端側が回動可能に連結される第3アーム部26とから構成されている。すなわち、アーム16は、互いに相対回動可能に連結される3個のアーム部を備えている。第1アーム部24、第2アーム部25及び第3アーム部26は、中空状に形成されている。アーム支持部17と第1アーム部24と第2アーム部25と第3アーム部26とは、上下方向において、下側からこの順番で配置されている。
The
図5に示すように、ハンド14,15は、上下方向から見たときの形状が略Y形状となるように形成されている。ハンド14,15は、ハンド14の基端側部分とハンド15の基端側部分とが上下方向で重なるように配置されている。また、ハンド14が上側に配置され、ハンド15が下側に配置されている。ハンド14,15の基端側部分は、第3アーム部26の先端側(図3~図5の左側)に回動可能に連結されている。ハンド14,15の先端側(図3~図5の右側)部分の上面は、ウエハ2が載置される載置面となっており、ハンド14,15の先端側部分の上面には、1枚のウエハ2が載置される。ハンド14,15は、第3アーム部26よりも上側に配置されている。
As shown in FIG. 5, the
なお、図1では、アーム16、ハンド14、及びウエハ2の複数通りの位置及び形状を図示している。また、図1では、ハンド15の図示を省略している。図2においては、ハンド14、ハンド15、アーム16、及びアーム支持部17を、アーム支持部17が上昇している状態について実線で示し、アーム支持部17が下降している状態について二点鎖線で示している。産業用ロボット5の動作時には、ハンド14とハンド15とが上下方向で重なる場合もあるが、ほとんどの場合、ハンド14とハンド15とは、上下方向で重なっていない。
Note that FIG. 1 illustrates a plurality of positions and shapes of the
保持部18は、略直方体の箱状に形成されている。保持部18の上端面及び下端面は、上下方向に直交する平面となっている。また、保持部18の前後の両側面は、前後方向
に直交する平面となっており、保持部18の左右の両側面は、左右方向に直交する平面となっている。
The holding
産業用ロボット5のアーム駆動機構は、アーム16が伸縮するように第1アーム部24及び第2アーム部25を一緒に回動させる第1駆動機構と、第2アーム部25に対して第3アーム部26を回動させる第2駆動機構とを備えている。第1駆動機構及び第2駆動機構のそれぞれは、動力源であるモータや、そのモータの動力を減速して伝える減速機により構成される。減速機は各部の関節部を構成する。第1駆動機構及び第2駆動機構の各モータは、アーム支持部17やアーム16の内部に配置される。
The arm drive mechanism of the
産業用ロボット5のハンド駆動機構は、動力源であるモータや、そのモータの動力を減速して伝える減速機により構成される。ハンド駆動機構のモータは、第3アーム部26の内部に配置される。
The hand drive mechanism of the
産業用ロボット5のアーム昇降機構は、例えば保持部18に設けられ、図3に示すアーム支持部17の下限位置と図4に示すアーム支持部17の上限位置との間でアーム支持部17を昇降させる。
The arm elevating mechanism of the
(搬送システムの概略動作)
上記の通り、産業用ロボット5は、収容部10と収容部3との間でウエハ2を搬送する。例えば産業用ロボット5のハンド14によりウエハ2を収容部3のウエハ載置部6に搬送するときには、まず、ハンド14により把持されたウエハ2の高さがウエハ載置部6よりわずかに高くなるようにアーム昇降機構が駆動される。次に、水平方向においてウエハ2の位置がウエハ載置部6の位置と一致するようにハンド駆動機構及びアーム駆動機構が駆動される。そして、ウエハ2が下降するようにアーム昇降機構が駆動されることにより、ウエハ2がウエハ載置部6に載置される。
(Approximate operation of the transport system)
As described above, the
(ウエハの位置ずれ補正)
図6は、ウエハの位置ずれ補正を行うための構成の一例を示す図である。ここでは、産業用ロボット5のハンド14がウエハ2を把持しており、産業用ロボット5がウエハ2を略Y1方向に移動させて、収容部3のウエハ載置部6にウエハ2を載置する場合について説明する。図6の例では、ハンド14の規定位置に対してウエハ2の位置がX1方向にずれている。
(Wafer misalignment correction)
FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration for correcting the misalignment of the wafer. Here, the
透過型センサ111は、産業用ロボット5がウエハ2をウエハ載置部6に移動させる前におけるウエハ2の位置と、ウエハ載置部6と、の間に設けられており、ウエハ2の通過を検知する。図6の例では、2つの透過型センサ111がX方向に並べられている。
The
透過型センサ111のそれぞれは、例えば上下方向(ウエハ2の表裏方向)に互いに対向配置された発光部及び受光部を有する。発光部は受光部に向けて光を出射し、受光部は受光結果を電気信号に変換して出力する。発光部と受光部との間をウエハ2が通過すると光が遮られるため、受光部が出力する電気信号に基づいて、透過型センサ111におけるウエハ2の通過を検知することができる。
Each of the
ハンド14の規定位置に対してウエハ2の位置がずれていない場合、ハンド14の位置の変化に対して、透過型センサ111におけるウエハ2の通過が検知されるタイミングは一定である。ハンド14の規定位置に対してウエハ2の位置がずれている場合、ハンド14の位置の変化に対して、透過型センサ111におけるウエハ2の通過が検知されるタイミングは、ウエハ2の位置ずれに応じたものとなる。
When the position of the
したがって、ウエハ2が2つの透過型センサ111を通過するようにハンド14を移動させると、2つの透過型センサ111においてウエハ2の通過が検知された各タイミングに基づいて、ハンド14の規定位置に対するウエハ2の位置のずれの量及び方向を検出することができる。
Therefore, when the
図7は、ウエハ2をウエハ載置部6に載置する際の動作の一例を示す図である。図7の例では、ハンド14の規定位置に対してウエハ2の位置がずれていないものとする。産業用ロボット5には、産業用ロボット5の各部の制御を行うCPU(Central Processing Unit)等の制御回路が設けられており、この制御回路によってハンド14の駆動が行われる。この制御回路は、本発明の制御部の一例である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation when the
位置POS_Mは、ハンド14の規定位置に対してウエハ2の位置がずれていない場合にウエハ2をウエハ載置部6に搬送するためのハンド14の移動先である。位置POS_Mは産業用ロボット5に対して予め教示されている。
The position POS_M is a moving destination of the
待機位置POS_Sは、産業用ロボット5がウエハ2をウエハ載置部6に搬入する前におけるウエハ2の中心位置(例えば図6に示したウエハ2の中心位置)である。待機位置POS_Sは、位置POS_Mより高く、水平方向において位置POS_Mと異なる位置である。
The standby position POS_S is the center position of the wafer 2 (for example, the center position of the
待機位置POS_Eは、産業用ロボット5がウエハ2をウエハ載置部6に搬入した後におけるハンド14の待機位置である。待機位置POS_Eは、位置POS_Mより低く、水平方向において待機位置POS_Sと同じ位置である。なお、待機位置POS_Eは、水平方向において待機位置POS_Sと異なる位置であってもよい。
The standby position POS_E is the standby position of the
位置POS_Tは、水平方向において位置POS_Mと同じ位置であり、上下方向において待機位置POS_Sと同じ位置である。位置POS_Bは、水平方向において位置POS_Mと同じ位置であり、上下方向において待機位置POS_Eと同じ位置である。透過型センサ111は、待機位置POS_Sと位置POS_Tとの間に設けられている。
The position POS_T is the same position as the position POS_M in the horizontal direction and the same position as the standby position POS_S in the vertical direction. The position POS_B is the same position as the position POS_M in the horizontal direction and the same position as the standby position POS_E in the vertical direction. The
まず、産業用ロボット5の制御回路は、ウエハ2を把持したハンド14を待機位置POS_Sから位置POS_Tに移動させる。その際、ウエハ2は透過型センサ111(透過型センサ111のセンシング領域)を通過する。産業用ロボット5の制御回路は、透過型センサ111による検知結果に基づいて、ウエハ2の実際の円心を算出し、算出結果と予め記憶された基準円心とを比較することにより、ハンド14の規定位置に対するウエハ2の位置ずれを検出する。図6の例では位置ずれが検出されなかったとする。
First, the control circuit of the
ハンド14が位置POS_Tに移動したときのウエハ2の位置は、ウエハ載置部6の直上であり、ウエハ2の目標位置の一例である。なお、ウエハ2の最終的な目的位置はウエハ載置部6である。
The position of the
次に、産業用ロボット5の制御回路は、位置ずれが検出されなかったため、ハンド14を位置POS_Tから下降させて位置POS_Mに移動させる。これにより、ウエハ2がウエハ載置部6に載置される。
Next, since the control circuit of the
次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_Mからさらに下降させて位置POS_Bに移動させる。このとき、ウエハ2は、ハンド14から離れ、位置POS_Mのウエハ載置部6に載置されたままとなる。次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_Bから待機位置POS_Eに移動させる。
Next, the control circuit of the
図8は、従来の位置補正の一例を参考として示す図である。図8においては、AWCと呼ばれる従来のウエハ位置補正技術について、参考として説明する。 FIG. 8 is a diagram showing an example of conventional position correction as a reference. In FIG. 8, a conventional wafer position correction technique called AWC will be described as a reference.
ハンド14が待機位置POS_Sから位置POS_Tに移動した際に、透過型センサ111による検知結果に基づいて、ハンド14の規定位置に対するウエハ2の水平方向の位置ずれが検出されたとする。
It is assumed that when the
図8に示す位置POS_TA、位置POS_MA、及び位置POS_BAは、それぞれ位置POS_T、位置POS_M、及び位置POS_Bを、検出された位置ずれに応じて補正した位置である。例えば、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14の規定位置に対してウエハ2がY2方向にΔだけずれている場合、位置POS_T、位置POS_M、及び位置POS_BをそれぞれY1方向にΔだけずらした位置POS_TA、位置POS_MA、及び位置POS_BAを算出する。
The position POS_TA, the position POS_MA, and the position POS_BA shown in FIG. 8 are the positions where the position POS_T, the position POS_M, and the position POS_B are corrected according to the detected position deviation, respectively. For example, the control circuit of the
この場合に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を、位置POS_Tから位置POS_TAに移動させる。次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_TAから下降させて位置POS_MAに移動させる。これにより、ウエハ2がウエハ載置部6に載置される。
In this case, the control circuit of the
次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_MAからさらに下降させて位置POS_BAに移動させる。このとき、ウエハ2は、ハンド14から離れ、ウエハ載置部6に載置されたままとなる。次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_BAから待機位置POS_Eに移動させる。
Next, the control circuit of the
図9は、図8に示した従来の位置補正における位置POS_TAの複数の例を参考として示す図である。ウエハ2は、ハンド14の基準位置に対して水平方向のいずれの方向にもずれる場合がある。このため、位置ずれに基づいて位置POS_Tを補正した位置POS_TAは、図9の位置POS_TA1~POS_TA4に示すように、位置POS_Tに対して様々な方向になり得る。
FIG. 9 is a diagram showing a plurality of examples of position POS_TA in the conventional position correction shown in FIG. 8 for reference. The
例えば位置POS_TA2は、位置POS_Tに対して待機位置POS_Sの側の方向になる。位置POS_Tを補正した位置が位置POS_TA2である場合、待機位置POS_Sから位置POS_Tに移動したハンド14は、位置POS_TA2に、すなわち引き返す方向に移動することになる。このとき、ハンド14を移動させるためのモータ(例えば上記のアーム駆動機構やハンド駆動機構に含まれるモータ)の逆回転が発生するため、バックラッシュ(ギヤ間の隙間)による、補正精度の劣化が発生する。
For example, the position POS_TA2 is in the direction toward the standby position POS_S with respect to the position POS_T. When the position where the position POS_T is corrected is the position POS_TA2, the
図10は、本形態の位置ずれ補正の一例を示す図である。位置POS_Pは、透過型センサ111からみて待機位置POS_Sとは反対側の位置である。換言すると、待機位置POS_Sと位置POS_Pとの間に透過型センサ111があり、ハンド14が待機位置POS_Sから位置POS_Pへ移動する際に、ウエハ2は透過型センサ111を通過する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of position shift correction of the present embodiment. The position POS_P is a position opposite to the standby position POS_S when viewed from the
また、位置POS_Pは、位置POS_Tよりも待機位置POS_Sに近い位置である。換言すると、位置POS_Tに対して位置POS_TAがずれ得る範囲において、ハンド14が待機位置POS_Sから位置POS_Pに移動する際と、ハンド14が位置POS_Pから位置POS_TAに移動する際とにおいて、ハンド14を移動させるためのモータの回転方向が同一となるように(逆回転が発生しないように)、位置POS_Pが決定される。
Further, the position POS_P is a position closer to the standby position POS_S than the position POS_T. In other words, in the range where the position POS_TA can be displaced with respect to the position POS_T, the
位置POS_Pは、例えば、待機位置POS_S及び位置POS_Mに基づいて予め決定され、産業用ロボット5のメモリに記憶される。
The position POS_P is determined in advance based on, for example, the standby position POS_S and the position POS_M, and is stored in the memory of the
待機位置POS_Sは、ウエハ載置部6の直上(目標位置)へのウエハ2の搬送前のハンド14の位置である第1位置の一例である。位置POS_Tは、ハンド14の基準位置に対するウエハ2の位置ずれがない場合にウエハ2を目標位置に搬送するためのハンド14の移動先である第2位置の一例である。位置POS_Pは、待機位置POS_S(第1位置)と位置POS_T(第2位置)との間の位置である第3位置の一例である。
The standby position POS_S is an example of the first position which is the position of the
透過型センサ111の位置は、ウエハ2を把持したハンド14を待機位置POS_S(第1位置)から位置POS_P(第3位置)に移動させる途中でウエハ2が通過する位置である第4位置の一例である。位置POS_TAは、位置ずれの検出結果に応じて位置POS_T(第2位置)を補正した第5位置の一例である。位置POS_MAは、上下方向においてウエハ載置部6の位置と同じであり、水平方向において位置POS_TA(第5位置)の位置と同じである第6位置の一例である。
The position of the
まず、産業用ロボット5の制御回路は、ウエハ2を把持したハンド14を待機位置POS_Sから位置POS_Pに移動させる。その際、ウエハ2は透過型センサ111を通過する。産業用ロボット5の制御回路は、透過型センサ111による検知結果に基づいて、ハンド14の規定位置に対するウエハ2の位置ずれを検出する。図10の例では、図8の例と同様の位置ずれが検出されたとする。
First, the control circuit of the
次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を、位置POS_Pから位置POS_TAに移動させる。次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_TAから下降させて位置POS_MAに移動させる。これにより、ウエハ2がウエハ載置部6に載置される。
Next, the control circuit of the
次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_MAからさらに下降させて位置POS_BAに移動させる。このとき、ウエハ2は、ハンド14から離れ、ウエハ載置部6に載置されたままとなる。次に、産業用ロボット5の制御回路は、ハンド14を位置POS_BAから待機位置POS_Eに移動させる。
Next, the control circuit of the
図11は、図9に示した待機位置POS_Eと位置POS_TAの複数の例との位置関係の一例を示す図である。図11に示すように、位置POS_Pは、位置ずれに基づいて位置POS_Tを補正した位置POS_TAが位置POS_TA1~POS_TA4のいずれであっても、位置POS_Tと比べて待機位置POS_Sの側に位置する。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the positional relationship between the standby position POS_E and the plurality of examples of the position POS_TA shown in FIG. As shown in FIG. 11, the position POS_P is located closer to the standby position POS_S than the position POS_T regardless of whether the position POS_TA corrected for the position POS_T based on the position shift is any of the positions POS_TA1 to POS_TA4.
これにより、ハンド14が待機位置POS_Sから位置POS_Pに移動する際と、ハンド14が位置POS_Pから位置POS_TAに移動する際とにおいて、ハンド14を移動させるためのモータの逆回転を抑制することができる。
This makes it possible to suppress the reverse rotation of the motor for moving the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、ウエハ2を目標位置(ウエハ載置部6の直上)に搬送する際に、ウエハ2を把持するハンド14を移動させるためのモータの逆回転を抑制することができる。これにより、このモータと連動するギヤ(例えば減速機に含まれるギヤ)のバックラッシュの影響による、ウエハ2の搬送位置の精度の低下を抑制することができる。
(Main effect of this form)
As described above, in the present embodiment, when the
また、上記の特許文献1のような補正テーブルを用いた制御指令値の制御を行わなくてもよいため、演算量の増加を抑制することができる。また、特許文献2のようなシザースギヤ機構を設ける構成としなくてもよいため、装置の複雑化を抑制することができる。このため、演算量の増加や装置の複雑化を抑制しつつ、ウエハ2を精度よく目標位置に搬送することができる。
Further, since it is not necessary to control the control command value using the correction table as in
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The above-mentioned embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be carried out without changing the gist of the present invention.
上述した形態では、ハンド14により収容部3のウエハ載置部6にウエハ2を載置する場合の位置ずれ補正について説明したが、上記の位置ずれ補正は、ハンド15によりウエハ載置部6にウエハ2を載置する場合にも適用可能である。
In the above-described embodiment, the misalignment correction when the
上述した形態では、ウエハ2を搬送する際の目標位置として、ウエハ載置部6の直上の位置について説明したが、ウエハ2を搬送する際の目標位置はこれに限らない。例えば、ウエハ2を搬送する際の目標位置は、収容部10におけるウエハ載置部の直上であってもよい。本発明は、ウエハ2のウエハ載置部6への載置に限らず、各種の目的でウエハ2を特定の目標位置に搬送する構成全般に適用することができる。
In the above-described embodiment, the position directly above the
上述した形態では搬送対象物として円形のウエハ2を説明したが、搬送対象物は、これに限らず、例えば方形基板などであってもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した形態では、搬送システム1は、ウエハ2を搬送するための搬送システムであるが、搬送システム1は、半導体以外の物を搬送するシステムであってもよい。すなわち、産業用ロボット5は、例えば、ガラス基板等のウエハ2以外の搬送対象物を搬送してもよい。
In the above-described embodiment, the
1 搬送システム
2 ウエハ(半導体ウエハ)
3,10 収容部
5 産業用ロボット(水平多関節産業用ロボット)
6 ウエハ載置部
14,15 ハンド
16 アーム
17 アーム支持部
18 保持部
24 第1アーム部
25 第2アーム部
26 第3アーム部
111 透過型センサ
1
3,10
6
Claims (5)
前記搬送対象物を把持し水平方向に移動するハンドと、
前記目標位置への前記搬送対象物の搬送前の前記ハンドの位置を第1位置とし、前記ハンドの基準位置に対する前記搬送対象物の位置ずれがない場合に前記搬送対象物を前記目標位置に搬送するための前記ハンドの移動先を第2位置とし、前記第1位置と前記第2位置との間の位置を第3位置とし、前記搬送対象物を把持した前記ハンドを前記第1位置から前記第3位置に移動させる途中で前記搬送対象物が通過する位置を第4位置とすると、前記第4位置に設けられ前記搬送対象物の通過を検知するセンサと、
前記搬送対象物を把持した前記ハンドを前記第1位置から前記第3位置に移動させ、前記センサによる検知結果に基づいて前記位置ずれを検出し、前記位置ずれの検出結果に応じて前記第2位置を補正した第5位置を算出し、前記ハンドを前記第3位置から前記第5位置に移動させる制御部と、
を備えることを特徴とする産業用ロボット。 In an industrial robot that transports an object to be transported to a target position
A hand that grips the object to be transported and moves in the horizontal direction,
The position of the hand before the transport of the transport target to the target position is set as the first position, and the transport target is transported to the target position when the position of the transport target does not deviate from the reference position of the hand. The moving destination of the hand is set to the second position, the position between the first position and the second position is set to the third position, and the hand holding the object to be transported is moved from the first position to the said position. Assuming that the position through which the object to be transported passes while being moved to the third position is set to the fourth position, a sensor provided at the fourth position and detecting the passage of the object to be transported,
The hand holding the object to be transported is moved from the first position to the third position, the misalignment is detected based on the detection result by the sensor, and the second position is detected according to the detection result of the misalignment. A control unit that calculates the fifth position corrected for the position and moves the hand from the third position to the fifth position.
An industrial robot characterized by being equipped with.
前記目標位置の直下の載置部に前記搬送対象物を載置するものであり、
前記制御部は、前記第5位置から前記ハンドを下降させることにより、前記載置部へ前記搬送対象物を載置する、
産業用ロボット。 The industrial robot according to claim 1.
The object to be transported is placed on the mounting portion directly below the target position.
The control unit lowers the hand from the fifth position to place the object to be transported on the above-mentioned storage unit.
Industrial robot.
前記第3位置は、生じ得る前記位置ずれの範囲で、前記ハンドを前記第1位置から前記第3位置に移動させるときと、前記ハンドを前記第3位置から前記第5位置に移動させるときと、において、前記ハンドを移動させるためのモータの回転方向が同一となる位置である、
産業用ロボット。 The industrial robot according to claim 1 or 2.
The third position is when the hand is moved from the first position to the third position and when the hand is moved from the third position to the fifth position within the range of the possible misalignment. At the position where the rotation directions of the motors for moving the hand are the same.
Industrial robot.
前記第3位置は、予め定められた位置である、
産業用ロボット。 The industrial robot according to any one of claims 1 to 3.
The third position is a predetermined position.
Industrial robot.
前記第3位置は、前記検知結果が得られたときの前記ハンドの位置である、
産業用ロボット。 The industrial robot according to any one of claims 1 to 3.
The third position is the position of the hand when the detection result is obtained.
Industrial robot.
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