JPH0585046U - 試料搬送ロボット - Google Patents
試料搬送ロボットInfo
- Publication number
- JPH0585046U JPH0585046U JP3162992U JP3162992U JPH0585046U JP H0585046 U JPH0585046 U JP H0585046U JP 3162992 U JP3162992 U JP 3162992U JP 3162992 U JP3162992 U JP 3162992U JP H0585046 U JPH0585046 U JP H0585046U
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- Japan
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- robot
- arm
- arm drive
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- Pending
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハンド部の並進動作のために多関節アームを
採用する試料搬送ロボットにおいて、中間の関節でのア
ームの角度ずれを検出することにより、ハンド部の位置
決め不良による搬送事故が起こる前に異常を検出するこ
とができるようにする。 【構成】 ロボット本体2のモータ20によって駆動さ
れる基のアーム駆動軸4と先のハンド部12との中間に
あるアーム駆動軸6に、そこで交わる二つのアーム8、
10間の角度の絶対値を検出する絶対値エンコーダ24
を設けた。また、ロボット制御装置30a内に、ティー
チング時に収集した絶対値エンコーダ24の出力と、テ
ィーチング後の絶対値エンコーダ24の出力とを比較し
て、両者の差が設定値以上になった場合に警報信号AL
を出力する警報回路を設けた。
採用する試料搬送ロボットにおいて、中間の関節でのア
ームの角度ずれを検出することにより、ハンド部の位置
決め不良による搬送事故が起こる前に異常を検出するこ
とができるようにする。 【構成】 ロボット本体2のモータ20によって駆動さ
れる基のアーム駆動軸4と先のハンド部12との中間に
あるアーム駆動軸6に、そこで交わる二つのアーム8、
10間の角度の絶対値を検出する絶対値エンコーダ24
を設けた。また、ロボット制御装置30a内に、ティー
チング時に収集した絶対値エンコーダ24の出力と、テ
ィーチング後の絶対値エンコーダ24の出力とを比較し
て、両者の差が設定値以上になった場合に警報信号AL
を出力する警報回路を設けた。
Description
【0001】
この考案は、例えばイオン注入装置、エッチング装置、薄膜形成装置等に用い られて、ウェーハのような試料を搬送する試料搬送ロボットに関する。
【0002】
ウェーハのような試料を搬送する試料搬送ロボットは、近年、試料の大型化に 伴い、並進動作のストローク量増加のために、単一方向動作の多関節アームを採 用するものが多くなっている。
【0003】 この種の試料搬送ロボットの従来例を図3に示す。この試料搬送ロボットは、 ロボット本体2とそれを制御するロボット制御装置30とから成る。
【0004】 この例のロボット本体2は、一例として関節(即ちアーム駆動軸)が二つのも のを示しており、第1のアーム駆動軸4、それに取り付けられた第1のアーム8 、その先端部に取り付けられた第2のアーム駆動軸6、それに取り付けられた第 2のアーム10を有しており、アーム10の先端部には試料(例えばウェーハや 各種基板等)を保持するハンド部12が設けられている。
【0005】 両アーム駆動軸4、6には大小のプーリ14、16がそれぞれ取り付けられて おり、かつ両プーリ14、16間にはベルト(例えばタイミングベルト)18が 懸け渡されていて動力伝達手段を構成しており、これによってアーム駆動軸4と アーム駆動軸6とは1:2の減速比で回転するよう構成されている。
【0006】 アーム駆動軸4には、それを回転させるモータ20と、同アーム駆動軸4の回 転角をコード化して出力するエンコーダ(例えばロータリエンコーダ)22とが 取り付けられている。このエンコーダ22からの信号は、モータ20を制御する ロボット制御装置30に取り込まれてサーボ系が構成されており、このようにし てアーム10の先端のハンド部12の矢印Aのような並進動作を制御するように している。
【0007】 動作例を説明すると、モータ20を回転させることによって第1のアーム8が 、アーム駆動軸4の中心を通る基準軸Xから角度θだけ回転したとすると、第2 のアーム10は減速比1:2のベルト駆動により2θだけ回転する。この結果、 アーム10の先端のハンド部12は、アーム駆動軸4の中心を通って上記基準軸 Xに直交する基準軸Y上を図中上方に伸びることになる。
【0008】 このときのハンド部12の基準軸Xからの並進位置xは、アーム8および10 の共に等しい長さをLとすると、次のように表される。 x=2Lsinθ ・・・(1)
【0009】 また、ハンド部12の基準軸Yからの横方向へのずれyは、原理的には0であ る。 y=0 ・・・(2)
【0010】
上記のような試料搬送ロボットは、コンパクトな外形と長いストロークを両立 させることができるという利点を持つ反面、中間の関節(即ちこの例ではアーム 駆動軸6)での角度のずれがそのままハンド部12の位置決め誤差となって表れ るという欠点を持っている。
【0012】 即ち、何らかの原因で第2のアーム10が第2のアーム駆動軸6において、角 度δだけずれた場合、ハンド部12の並進位置x′および横方向のずれy′は、 それぞれ次のように表される。 x′=L{sinθ+sin(θ+δ)} ・・・(3) y′=L{cosθ−cos(θ+δ)} ・・・(4)
【0013】 従って、ハンド部12の上記(1)式および(2)式で表される本来の位置か らのずれdx、dyは次のように表される。 dx=x′−x=L{sin(θ+δ)−sinθ} ・・・(5) dy=y′−y=y′=L{cosθ−cos(θ+δ)} ・・・(6)
【0014】 このずれ量dx、dyが一定以上(例えば1mm程度以上)大きくなると、試 料の搬送事故を起こす可能性が大きくなるが、上記のような従来の試料搬送ロボ ットでは、これを未然に検出する手段が講じられていなかった。
【0015】 そこでこの考案は、上記のようなハンド部の並進動作のために多関節アームを 採用する試料搬送ロボットにおいて、中間の関節でのアームの角度ずれを検出す ることにより、ハンド部の位置決め不良による搬送事故が起こる前に異常を検出 することができるようにすることを主たる目的とする。
【0016】
上記目的を達成するため、この考案の試料搬送ロボットは、前述したようなロ ボット本体のモータによって駆動される基のアーム駆動軸とハンド部との中間に ある全てのアーム駆動軸に、そこで交わる二つのアーム間の角度の絶対値をコー ド化して出力する絶対値エンコーダをそれぞれ設け、更に、ティーチング時に収 集した前記各絶対値エンコーダの出力と、ティーチング後の前記各絶対値エンコ ーダの出力とをそれぞれ比較し、両者の差が設定値以上になった場合に警報信号 を出力する警報回路を設けたことを特徴とする。
【0017】
上記構成によれば、中間の各アーム駆動軸で交わる二つのアーム間の角度に、 ティーチング時の角度からのずれが生じ、このずれが設定値以上になると、これ が警報回路において検出されてそこから警報信号が出力される。これにより、ハ ンド部の位置決め不良による搬送事故が起こる前に異常を検出することができる 。
【0018】
図1は、この考案の一実施例に係る試料搬送ロボットを示す概略構成図である 。図3の従来例と同一または相当する部分には同一符号を付し、以下においては 当該従来例との相違点を主に説明する。
【0019】 この実施例のロボット本体2も、前述した従来例と同様に、関節(即ちアーム 駆動軸)が二つの場合の例であるが、モータ20によって駆動されるアーム駆動 軸4と先端部のハンド部12との中間にあるアーム駆動軸6に、絶対値エンコー ダ24を取り付け、これによって第1のアーム8と第2のアーム10との間の角 度を検出するようにしている。この絶対値エンコーダ24は、両アーム8、10 間の角度の絶対値をコード化して出力するものである。エンコーダには、ある初 期化された状態からの相対値を検出するものと、絶対的な原点からの絶対値を検 出するものとがあり、後者の例が上記絶対値エンコーダ24である。このような 絶対値エンコーダ24を用いれば、計測の度に初期化やリセットする必要がない 。
【0020】 またこの実施例では、従来例のロボット制御装置30に相当するロボット制御 装置30a内に、図2にも示すように、警報回路36を設けている。このロボッ ト制御装置30aは、この警報回路36の他に、記憶回路32およびモータ制御 回路34を備えているが、これらは従来例のロボット制御装置30も備えていた 。
【0021】 従来例あるいはこの実施例のような試料搬送ロボットは、位置決め動作を行う ために予めティーチングを必要とするが、ティーチング時の各位置決め点ごとの アーム駆動軸4の角度データは、エンコーダ22からこの記憶回路32に与えら れてそこに格納される。そして再生時(即ち試料搬送時等)はこの記憶回路32 からの指令データがモータ制御回路34に与えられ、これによってエンコーダ2 2からのフィードバックデータを参照しながらモータ20が制御され、それによ ってアーム駆動軸4の角度が制御される。
【0022】 警報回路36は、ティーチング時の各位置決め点ごとの絶対値エンコーダ24 からの角度データを格納する記憶回路38、ティーチング後の再生時等の前記各 位置決め点ごとの絶対値エンコーダ24からの角度データを格納する記憶回路4 0、および、両記憶回路38、40に格納されている対応する位置決め点ごとの 角度データの比較をそれぞれ行い、両者の差が設定値以上ある場合に警報信号A Lを出力する比較回路42を備えている。
【0023】 上記のような構成にすることにより、中間のアーム駆動軸6で交わる二つのア ーム8、10間の角度に、何らかの原因(例えば経年変化や不慮の事故等)でテ ィーチング時の角度からのずれが生じ、このずれが設定値以上になると、これが 警報回路36において検出され、そこから警報信号ALが出力される。これによ り、ハンド部12の位置決め不良による搬送事故が起こる前に異常を検出するこ とができる。このような異常は、例えば再ティーチングを行うことによって解消 することができる。
【0024】 なお、上記ロボット本体2はアームが二つの場合の例であるが、アームは三つ 以上でも良く、その場合は、各アームを接続する中間の各アーム駆動軸に上記の ような絶対値エンコーダ24をそれぞれ設ければ良い。またその場合は、例えば 上記のような警報回路36を各絶対値エンコーダ24に対してそれぞれ設けても 良いし、あるいは一つの警報回路36を何らかの手段を講じて共用するようにし ても良い。
【0025】 また、上記警報回路36中の、ティーチング後の絶対値エンコーダ24からの 角度データを記憶する記憶回路40は、同角度データをリアルタイムで比較回路 42に取り込む等すれば、省略することも可能である。
【0026】 また、上記のような警報回路36は、必ずしもロボット制御装置30a内に含 める必要はなく、それとは別の個所に設けても良い。
【0027】 また、上記プーリ14、16およびベルト18以外の手段、例えばチェーンや ギャ等の手段を用いて、各アーム駆動軸間を上記のような減速比で連結する動力 伝達手段を構成しても良い。
【0028】
以上のようにこの考案によれば、上記のような絶対値エンコーダおよび警報回 路を設けたので、中間の関節でのアームの角度ずれを検出することができ、これ によって、ハンド部の位置決め不良による搬送事故が起こる前に異常を検出する ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この考案の一実施例に係る試料搬送ロボット
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図2】 図1中のロボット制御装置の構成例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図3】 従来の試料搬送ロボットの一例を示す概略構
成図である。
成図である。
2 ロボット本体 4,6 アーム駆動軸 8,10 アーム 12 ハンド部 18 ベルト 20 モータ 24 絶対値エンコーダ 30a ロボット制御装置 36 警報回路 42 比較回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G21K 5/10 Z 8707−2G
Claims (1)
- 【請求項1】 複数のアーム、複数のアーム駆動軸およ
び各アーム駆動軸間で動力を伝達する動力伝達手段を有
していて、基のアーム駆動軸をモータで回転させること
により、先のアームの先端部に設けられた試料保持用の
ハンド部を並進動作させるロボット本体と、このロボッ
ト本体を制御するロボット制御装置とを備える試料搬送
ロボットにおいて、前記ロボット本体のモータによって
駆動される基のアーム駆動軸とハンド部との中間にある
全てのアーム駆動軸に、そこで交わる二つのアーム間の
角度の絶対値をコード化して出力する絶対値エンコーダ
をそれぞれ設け、更に、ティーチング時に収集した前記
各絶対値エンコーダの出力と、ティーチング後の前記各
絶対値エンコーダの出力とをそれぞれ比較し、両者の差
が設定値以上になった場合に警報信号を出力する警報回
路を設けたことを特徴とする試料搬送ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3162992U JPH0585046U (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 試料搬送ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3162992U JPH0585046U (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 試料搬送ロボット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0585046U true JPH0585046U (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=12336507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3162992U Pending JPH0585046U (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 試料搬送ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0585046U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001524260A (ja) * | 1996-09-20 | 2001-11-27 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 同軸駆動ローダアーム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60195602A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボツト |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP3162992U patent/JPH0585046U/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60195602A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボツト |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001524260A (ja) * | 1996-09-20 | 2001-11-27 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 同軸駆動ローダアーム |
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