JPH11165283A - スカラ型ロボットの制御方法 - Google Patents
スカラ型ロボットの制御方法Info
- Publication number
- JPH11165283A JPH11165283A JP35243097A JP35243097A JPH11165283A JP H11165283 A JPH11165283 A JP H11165283A JP 35243097 A JP35243097 A JP 35243097A JP 35243097 A JP35243097 A JP 35243097A JP H11165283 A JPH11165283 A JP H11165283A
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- Japan
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- angle
- robot
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 横振れ量を考慮したメカ調整作業の時間を削
減し、搬送速度を落すことなくスループットを上げる。 【解決手段】 直進，旋回動作が可能な水平多関節を持
つロボットで、制御部30に、教示データ記憶部６と、教
示データと作業速度で時系列的に動作開始点10から終了
点11までの位置を制御する軌跡生成部９と、センサー12
からの情報を格納するセンサーデータ記憶部７と、セン
サーデータからの補正量を算出する補正演算部８を有
し、予め直進動作時の直進動作方向と直交する方向の振
れの横振れ量Ｓ1,Ｓ2,…Ｓn-1,Ｓn を直進方向20へ一定
移動量間隔毎Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn-1,Ｔnに検出し、センサー
データ記憶部７へ格納し、直進方向と、動作開始点とセ
ンサーデータの検出位置とを結ぶ線分との角度ψ1,ψ2,
…ψn を求め、センサーデータ記憶部７へ格納し、以降
の直進動作において直進動作中に前記一定移動量間隔毎
に前記角度で、かつ逆方向への角度をなす旋回動作を行
う。
減し、搬送速度を落すことなくスループットを上げる。 【解決手段】 直進，旋回動作が可能な水平多関節を持
つロボットで、制御部30に、教示データ記憶部６と、教
示データと作業速度で時系列的に動作開始点10から終了
点11までの位置を制御する軌跡生成部９と、センサー12
からの情報を格納するセンサーデータ記憶部７と、セン
サーデータからの補正量を算出する補正演算部８を有
し、予め直進動作時の直進動作方向と直交する方向の振
れの横振れ量Ｓ1,Ｓ2,…Ｓn-1,Ｓn を直進方向20へ一定
移動量間隔毎Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn-1,Ｔnに検出し、センサー
データ記憶部７へ格納し、直進方向と、動作開始点とセ
ンサーデータの検出位置とを結ぶ線分との角度ψ1,ψ2,
…ψn を求め、センサーデータ記憶部７へ格納し、以降
の直進動作において直進動作中に前記一定移動量間隔毎
に前記角度で、かつ逆方向への角度をなす旋回動作を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
装置に使用される水平多関節を有する搬送用スカラ型ロ
ボットの制御方法に関する。
装置に使用される水平多関節を有する搬送用スカラ型ロ
ボットの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、この種のロボットのアーム先端
部分の制御手段の説明図である。少なくとも直進動作と
旋回動作が可能な水平多関節を有する搬送用スカラ型ロ
ボットにおいて、第１アーム２と第２アーム３を同期動
作させて直進動作を行わせる場合、主にメカ伝達系の遅
れにより横振れが発生する。例えば半導体製造工程で
は、直進動作中の横振れにてウェーハとウェーハ収納カ
セットが接触し、パーティクルが発生する。パーティク
ルはウェーハプロセスにおいて不良品発生を高める要因
となる。
部分の制御手段の説明図である。少なくとも直進動作と
旋回動作が可能な水平多関節を有する搬送用スカラ型ロ
ボットにおいて、第１アーム２と第２アーム３を同期動
作させて直進動作を行わせる場合、主にメカ伝達系の遅
れにより横振れが発生する。例えば半導体製造工程で
は、直進動作中の横振れにてウェーハとウェーハ収納カ
セットが接触し、パーティクルが発生する。パーティク
ルはウェーハプロセスにおいて不良品発生を高める要因
となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来、横振れ
量を低減するためにメカ調整作業に莫大な時間を要して
いた。また、搬送速度を落とすことで横振れ量を低減し
ていたため、スループット(Throughput)が上がらない問
題があった。ここにおいた本発明の課題とするところ
は、横振れ量を低減するためにかかるメカ調整作業工数
の低減及び搬送スループットを低下することなく横振れ
量を低減させるスカラ型ロボットの制御方法を提供する
ことにある。
量を低減するためにメカ調整作業に莫大な時間を要して
いた。また、搬送速度を落とすことで横振れ量を低減し
ていたため、スループット(Throughput)が上がらない問
題があった。ここにおいた本発明の課題とするところ
は、横振れ量を低減するためにかかるメカ調整作業工数
の低減及び搬送スループットを低下することなく横振れ
量を低減させるスカラ型ロボットの制御方法を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１の発明は、少なくとも直進動作，旋
回動作が可能な水平多関節を有するロボット動作部と該
ロボット動作部に指令を与えて動作を行わせる制御部か
ら構成されるロボットであって、前記制御部内に、前記
ロボットを動作させる教示データを記憶する教示データ
記憶部と、前記教示データと作業速度にて時系列的に動
作開始点から終了点までの位置を制御する軌跡生成部
と、センサーからの情報データであるセンサーデータを
格納するセンサーデータ記憶部と、前記センサーデータ
からの補正量を算出する補正演算部とを具備するスカラ
型ロボットにおいて、予め直進動作時の直進動作方向と
直交する方向の振れの横振れ量を直進方向へ所定移動量
毎に検出すると共に、前記直進動作の方向と動作開始点
と前記センサーデータの検出位置とを結ぶ線分との角度
ψ1,ψ2,…ψn を求め、前記移動量と前記角度を前記セ
ンサーデータ記憶部へそれぞれ格納し、以降の直進動作
において直進動作中に前記一定移動量間隔毎に前記角度
で、かつ逆方向への角度−ψ1,−ψ2,…，−ψn をなす
旋回動作を行うことを特徴とするスカラ型ロボットの制
御方法である。
に本発明の請求項１の発明は、少なくとも直進動作，旋
回動作が可能な水平多関節を有するロボット動作部と該
ロボット動作部に指令を与えて動作を行わせる制御部か
ら構成されるロボットであって、前記制御部内に、前記
ロボットを動作させる教示データを記憶する教示データ
記憶部と、前記教示データと作業速度にて時系列的に動
作開始点から終了点までの位置を制御する軌跡生成部
と、センサーからの情報データであるセンサーデータを
格納するセンサーデータ記憶部と、前記センサーデータ
からの補正量を算出する補正演算部とを具備するスカラ
型ロボットにおいて、予め直進動作時の直進動作方向と
直交する方向の振れの横振れ量を直進方向へ所定移動量
毎に検出すると共に、前記直進動作の方向と動作開始点
と前記センサーデータの検出位置とを結ぶ線分との角度
ψ1,ψ2,…ψn を求め、前記移動量と前記角度を前記セ
ンサーデータ記憶部へそれぞれ格納し、以降の直進動作
において直進動作中に前記一定移動量間隔毎に前記角度
で、かつ逆方向への角度−ψ1,−ψ2,…，−ψn をなす
旋回動作を行うことを特徴とするスカラ型ロボットの制
御方法である。
【０００５】本発明の請求項２の発明は、直進動作にお
いて移動開始位置からの移動量を移動距離とし、これら
の移動距離Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn に応じた一定の係数ｋを前記
角度ψ1,ψ2,…，ψn に掛けた値ψ1'＝ｋ・ψ1,ψ2'＝
ｋ・ψ2,…，ψn ' ＝ｋ・ψn を補正角度に修正するこ
とことを特徴とする請求項１記載のスカラ型ロボットの
制御方法である。
いて移動開始位置からの移動量を移動距離とし、これら
の移動距離Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn に応じた一定の係数ｋを前記
角度ψ1,ψ2,…，ψn に掛けた値ψ1'＝ｋ・ψ1,ψ2'＝
ｋ・ψ2,…，ψn ' ＝ｋ・ψn を補正角度に修正するこ
とことを特徴とする請求項１記載のスカラ型ロボットの
制御方法である。
【０００６】このようにして本発明によれば、直進性を
良くするためのメカ調整作業にかかる莫大な時間を短縮
でき、なおかつ横振れ量を減少することが可能となり、
例えばウェーハ搬送中のウェーハ収納カセットとの接触
を無くすことが可能となり、半導体製造での生産性向上
に寄与することができる。
良くするためのメカ調整作業にかかる莫大な時間を短縮
でき、なおかつ横振れ量を減少することが可能となり、
例えばウェーハ搬送中のウェーハ収納カセットとの接触
を無くすことが可能となり、半導体製造での生産性向上
に寄与することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１は、本発明の直進動作と旋回
動作が可能な水平多関節を有する搬送用スカラ型ロボッ
ト及びその動作を制御する制御装置の回路構成を示すブ
ロック図である。図１において、第１アーム２と第２ア
ーム３のアーム長は同一であり、フォーク５はフォーク
中心線４が旋回中心を通るように、第２アーム３に取付
けられている。直進動作は第１アーム２と第２アーム３
を同期して動作させることで、フォーク５はフォーク中
心線４の方向に移動可能である。旋回動作は旋回中心１
を中心にして回転することを指し、第１アーム２と第２
アーム３とフォーク５の相対位置関係は変わらず旋回す
る。ロボット制御装置３０において教示データ格納部６
には動作開始位置および終了位置が格納されている。後
述する図２に示すセンサー１２からの検出された情報・
センサーデータはセンサーデータ記憶部７に記憶されて
いる。
を参照して説明する。図１は、本発明の直進動作と旋回
動作が可能な水平多関節を有する搬送用スカラ型ロボッ
ト及びその動作を制御する制御装置の回路構成を示すブ
ロック図である。図１において、第１アーム２と第２ア
ーム３のアーム長は同一であり、フォーク５はフォーク
中心線４が旋回中心を通るように、第２アーム３に取付
けられている。直進動作は第１アーム２と第２アーム３
を同期して動作させることで、フォーク５はフォーク中
心線４の方向に移動可能である。旋回動作は旋回中心１
を中心にして回転することを指し、第１アーム２と第２
アーム３とフォーク５の相対位置関係は変わらず旋回す
る。ロボット制御装置３０において教示データ格納部６
には動作開始位置および終了位置が格納されている。後
述する図２に示すセンサー１２からの検出された情報・
センサーデータはセンサーデータ記憶部７に記憶されて
いる。
【０００８】
【０００９】まず、直進動作における横振れを調べる。
図２は、このメカ制御系での直進動作方向の横振れ量の
測定方法の一例を示す説明図である。横振れ量はフォー
ク５に例えば近接センサー１２を取付け、直進方向と平
行に平面精度の高い平板１３を配置し、動作開始位置１
０から終了位置１１の間について検出する。
図２は、このメカ制御系での直進動作方向の横振れ量の
測定方法の一例を示す説明図である。横振れ量はフォー
ク５に例えば近接センサー１２を取付け、直進方向と平
行に平面精度の高い平板１３を配置し、動作開始位置１
０から終了位置１１の間について検出する。
【００１０】図３は、直進動作方向の各位置における横
振れ状態の連続した軌跡図である。図３中のＴ1,Ｔ2,…
Ｔn は動作開始位置１０からの距離、Ｓ1,Ｓ2,…Ｓn は
Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn 時のセンサー１２の検出値（横振れ
量）、ψ1,ψ2,…ψn は直進方向と動作開始位置１０と
センサー１２の検出値とを結ぶ線分との角度であり、図
１の補正演算部８にて計算される。なお、実際のウェー
ハ搬送時はセンサー１２および平板１３は不要である。
振れ状態の連続した軌跡図である。図３中のＴ1,Ｔ2,…
Ｔn は動作開始位置１０からの距離、Ｓ1,Ｓ2,…Ｓn は
Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn 時のセンサー１２の検出値（横振れ
量）、ψ1,ψ2,…ψn は直進方向と動作開始位置１０と
センサー１２の検出値とを結ぶ線分との角度であり、図
１の補正演算部８にて計算される。なお、実際のウェー
ハ搬送時はセンサー１２および平板１３は不要である。
【００１１】以後の直進動作において、図１の軌跡生成
部９にて教示データおよび角度ψ1,ψ2,…ψn から、移
動距離Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn 時の旋回角度が−ψ1,−ψ2,…−
ψnとなるように制御することで、横振れ量を低減させ
ることが可能である。一般的には、アームを伸ばす動作
時の横振れ量とアームを縮める動作時の横振れ量とは異
なるため、伸び動作時のセンサー１２のデータと縮み動
作時のセンサー１２のデータとを、個別にセンサーデー
タ記憶部７へ格納しておき、動作に応じて使い分ける必
要がある。
部９にて教示データおよび角度ψ1,ψ2,…ψn から、移
動距離Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn 時の旋回角度が−ψ1,−ψ2,…−
ψnとなるように制御することで、横振れ量を低減させ
ることが可能である。一般的には、アームを伸ばす動作
時の横振れ量とアームを縮める動作時の横振れ量とは異
なるため、伸び動作時のセンサー１２のデータと縮み動
作時のセンサー１２のデータとを、個別にセンサーデー
タ記憶部７へ格納しておき、動作に応じて使い分ける必
要がある。
【００１２】直進動作において、移動量が異なれば横振
れ量も異なるが、一般的に横振れ形状は略同一であるか
ら、角度ψ1,ψ2,…ψn に移動量（＝移動距離）Ｔ1,Ｔ
2,…Ｔn に応じた係数を掛けた値（ψ1'＝ｋ・ψ1,ψ2'
＝ｋ・ψ2,…，ψn ' ＝ｋ・ψn ) を補正角度に修正す
ることが有効である。なお、横振れの原因が第１アーム
２と第２アーム３のメカ伝達系の遅れによるものである
から、直進動作時の旋回角度とは無関係である。
れ量も異なるが、一般的に横振れ形状は略同一であるか
ら、角度ψ1,ψ2,…ψn に移動量（＝移動距離）Ｔ1,Ｔ
2,…Ｔn に応じた係数を掛けた値（ψ1'＝ｋ・ψ1,ψ2'
＝ｋ・ψ2,…，ψn ' ＝ｋ・ψn ) を補正角度に修正す
ることが有効である。なお、横振れの原因が第１アーム
２と第２アーム３のメカ伝達系の遅れによるものである
から、直進動作時の旋回角度とは無関係である。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ス
カラ型ロボットの製品搬送手段において、搬送方向の直
進性を良くするためのメカ調整作業にかかる莫大な時間
を短縮でき、なおかつ横振れ量を減少することが可能と
なり、例えばウェーハ搬送中のウェーハ収納カセットと
の接触を無くすことが可能となり、半導体製造での生産
性向上に寄与するという特段の効果を奏することができ
る。
カラ型ロボットの製品搬送手段において、搬送方向の直
進性を良くするためのメカ調整作業にかかる莫大な時間
を短縮でき、なおかつ横振れ量を減少することが可能と
なり、例えばウェーハ搬送中のウェーハ収納カセットと
の接触を無くすことが可能となり、半導体製造での生産
性向上に寄与するという特段の効果を奏することができ
る。
【図１】本発明の直進動作と旋回動作が可能な水平多関
節を有する搬送用スカラ型ロボット及びその動作を制御
する制御装置の回路構成を示すブロック図
節を有する搬送用スカラ型ロボット及びその動作を制御
する制御装置の回路構成を示すブロック図
【図２】本発明のメカ制御系での直進動作方向の横振れ
量の測定方法の一例を示す説明図
量の測定方法の一例を示す説明図
【図３】本発明における直進動作方向の各位置における
横振れ状態の連続した軌跡図
横振れ状態の連続した軌跡図
１ ロボットアーム動作の旋回中心 ２ 第１アーム ３ 第２アーム ４ フォーク中心線 ５ フォーク ６ 教示データ格納部 ７ センサーデータ格納部 ８ 補正演算部 ９ 軌跡生成部 １０ 動作開始位置 １１ 動作終了位置 １２ センサー １３ 平板 ２０ 直進方向 ２１ 横振れ検出量 ３０ ロボット制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも直進動作，旋回動作が可能な
水平多関節を有するロボット動作部と該ロボット動作部
に指令を与えて動作を行わせる制御部から構成されるロ
ボットであって、 前記制御部内に、前記ロボットを動作させる教示データ
を記憶する教示データ記憶部と、前記教示データと作業
速度にて時系列的に動作開始点から終了点までの位置を
制御する軌跡生成部と、センサーからの情報データであ
るセンサーデータを格納するセンサーデータ記憶部と、
前記センサーデータからの補正量を算出する補正演算部
とを具備するスカラ型ロボットにおいて、 予め直進動作時の直進動作方向と直交する方向の振れの
横振れ量を直進方向へ所定移動量毎に検出すると共に、
前記直進動作の方向と動作開始点と前記センサーデータ
の検出位置とを結ぶ線分との角度ψ1,ψ2,…ψn を求
め、前記移動量と前記角度を前記センサーデータ記憶部
へそれぞれ格納し、 以降の直進動作において直進動作中に前記一定移動量間
隔毎に前記角度で、かつ逆方向への角度−ψ1,−ψ
2,…，−ψn をなす旋回動作を行うことを特徴とするス
カラ型ロボットの制御方法。 - 【請求項２】 直進動作において移動開始位置からの移
動量を移動距離とし、これらの移動距離Ｔ1,Ｔ2,…Ｔn
に応じた一定の係数ｋを前記角度ψ1,ψ2,…，ψn に掛
けた値ψ1'＝ｋ・ψ1,ψ2'＝ｋ・ψ2,…，ψn ' ＝ｋ・
ψn を補正角度に修正することことを特徴とする請求項
１記載のスカラ型ロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35243097A JPH11165283A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | スカラ型ロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35243097A JPH11165283A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | スカラ型ロボットの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11165283A true JPH11165283A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18424030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35243097A Pending JPH11165283A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | スカラ型ロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11165283A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010152618A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ロボット、及びロボットの教示位置の直進開始位置の較正方法 |
| CN104108606A (zh) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | 现代重工业株式会社 | 基板搬运装置以及利用该基板搬运装置的基板搬运方法 |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP35243097A patent/JPH11165283A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010152618A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ロボット、及びロボットの教示位置の直進開始位置の較正方法 |
| CN104108606A (zh) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | 现代重工业株式会社 | 基板搬运装置以及利用该基板搬运装置的基板搬运方法 |
| JP2014212321A (ja) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | ヒュンダイ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッドＨｙｕｎｄａｉ Ｈｅａｖｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 基板移送装置及びこれを用いた基板移送方法 |
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