JPS62138908A - 位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軽量物体を２次元ないしは３次元空間内で短
かい離隔距離にある定位置から定位置まで搬送する機構
（アームロボット）の位置制御をおこなう搬送アーム位
置制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

前記したような搬送アーム位置制御をおこなう場合、搬
送アームを構成する要素（軸と言い換えられる）個々に
ついて駆動モータ（例えばＤＣサーボモータ）・位置検
出器（例えばインクリメンタル型ロータリエンコーダ）
・原点検出器（例えばフォトセンサ）といった制御器具
が備えられる。

通常、すなわち原点が検知されている状態であればロー
タリエンコーダの読み値は該当する軸の絶対位置を示し
ており、この値を事前にティーチングされた目的位置毎
の値に追従させるようなサーボコントロールによって位
置制御をおこなう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが停電等により制御電源をいったん失うと、それ
までのロータリエンコーダの読み値はＯにクリアされ以
後再び原点が検知されるまでの読み値は復電した時の位
置を基準とした相対位置しか示さない。従って、停電復
電後にはまず原点を検知するための各軸の移動が必要と
なるわけであるが、その移動をさせるための位置制御を
前記のサーボコントロールによって行うことができない
。

すなわち、復電後の各軸の原点を求めるための移動は、
サーボコントロールとは別の手段で、人間が各軸毎に原
点を通過させるような方向へ動かす操作をおこなうこと
に頼っていた。

本発明の目的は、前記したような搬送アームの位置制御
において、制御電源の消失・復電後の各軸原点を求める
ための位置制御操作を簡便にした制御装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、原点位置を検出する原、貞検出器と、停電の
時リセットされるサインメモリと、原点が検出された時
前記サインメモリをセットすると共に前記位置カウンタ
を零クリアする原点検出処理部と、前記サインメモリが
セットされているとき所定の時間間隔で前記位置カウン
タの値を保存する不揮発性の現在位置保存メモリと、前
記サインメモリがセットされていれば前記位ぼカウンタ
の値をそのまＮ出力し、前記サインメモリがリセットさ
れたときは前記位置カウンタの値に前記不揮発性メモリ
の値をバイアスして出力する現在位置読取補正部を備え
たことを特徴とする。

〔作用〕

原点検出器が原点位置を検出した時、原点検出処理部が
サインメモリをセットするので１通常は。

現在位置読取補正部は位置カウンタの値をそのま＼位置
フィードバック値として出力し、また、現在位置保存メ
モリには所定の時間間隔で位置カウンタの値が転送され
常に最新の値が保存される。

運転の途中で停電等により制御電源がなくなると位置カ
ウンタの値は零にリセットされ、次に復電した時サイン
メモリもリセットされる。従って、現在位置読取補正部
は位置カウンタの値に現在位置保存メモリの保存値をバ
イアスして位置フィードバック値として出力する。その
後、原点が検出されると再びサインメモリがセットされ
、位置カウンタの値は零にクリアされ通常の状態に戻る
。

〔実施例〕

本発明の実施例として、半導体製造設備の一つであるプ
ラズマエツチング装置におけるシリコンウェハー用カセ
ットの搬送アーム制御装置について以下説明する。

第２図はプラズマエツチング装置の中でカセットの搬送
に関係する部分だけを抽出した搬送アーム概念図である
。

エツチング前のウェハーが入れられたカセット８はロー
ドテーブル５の上に載せられた状態で搬送アーム（ホイ
スト１．アーム２．リスト３．ハンド４の４軸から成る
）がこれを吊り上げてエツチングチェンバー７の中に吊
り降ろす。エツチングチェンバー７の中でエツチングが
おわったカセットは同様に搬送アームによって吊り上げ
られ、アンロードテーブル６の上に吊り降ろされる。

このようなカセットの搬送をおこなう４軸の搬送アーム
制御装置の１軸についてのブロック図を第１図に示す。

第２図におけるホイストを例にとって第１図に従い以下
動作説明をおこなう。

ホイストは第２図に示すように上下方向に駆動されるも
ので目的位置としてはロードテーブル５の高さ、エツチ
ングチェンバー７の高さ、アンロードテーブル６の高さ
、およびアーム２を左右に回転させる高さの４位置を予
めティーチングによって目的位置保存メモリ（不揮発）
１０１に保存しておく。　一方ホイストの駆動用サーボ
モータ２０ａを正／逆回転させるとホイストが上昇／下
降すると共に、　ロータリエンコーダ２０ｂが昇降方向
と距離に応じた極性と数のパルスを発信し、このパルス
を位置カウンタ２０ｂＯがカウントしその値が初期位置
からの相対移動距離を示す。またホイストを昇降させる
範囲内の一地点に設けられる原点に関してその位置を検
出するセンサー２０ｃからの検出信号によって原点検出
処理部５０が動作し、前記位置カウンタ２０ｂＯをゼロ
クリアして原点検出サインメモリ５０ｉ５をセットする
。原点検出サインメモリ５０６は揮発メモリのゆえに位
置カウンタ２０ｂＯと同様に電源消失によってゼロクリ
アされる。つまり位置カウンタ２０ｂＯの値は原点検出
サイン５０δがセットされていれば原点からの絶対位置
を意味し、リセットされていれば復電時位置からの相対
位置しか示さない。

現在位置更新＆保存部４０は１０ｍ５毎に実行させるも
のでその都度原点検出サイン５０δを判断してこれがセ
ットされていれば位置カウンタ２０ｂＯの値を保存現在
位置値３０１（不揮発メモリ）に保存する。

こうすることによって停電があっても停電前最大１０ｍ
５のホイストの絶対位置が保存できる。

現在位置読取＆補正部３０はやはり１０ｍ５毎に実行さ
せるもので、原点検出サイン５０δがセットされていれ
ば位置カウンタ２０ｂＯの値を補正済現在位置値２０Ｊ
（揮発メモリ）に写し、５０δがリセットされていれば
２０ｂＯの値と保存現在位置値３０ｉとの和の値を２０
ｊに書く。すなわち補正済現在位置値２０ｊは原点検出
器か否かにかかわらずホイストの絶対位置を示すことに
なり、　目的位置指示値２０ｉに対してその位置フィー
ドバック値となる。

サーボ制御部２０は目的位置選択部１０から与えられる
目的指示位Ｉｎ値２０ｉを目標値としてこれに前記補正
済現在位置値２０ｊが一致するようにサーボモータ２０
ａへ制御信号を出力する。

目的位置選択部１０はホイストの前記した４位置のうち
どの位置へ移動させるかの位置指令１０ｃにもとづいて
それに対応する目的位置保存メモリ１０ｉ中の値を抜き
出して目的位置指示値２０ｉに与える。

〔発明の効果〕

以上のような各軸制御部の構成と動作により。

原点が検出されていない状態においても原点を通過でき
るような位置指令を与えるだけの操作で原点が検出でき
る。勿論、通常の搬送のために所定の位置指令を与えれ
ば本制御装置は該当位置への移動を行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置制御装置のブロック構成図、第２
図は本発明の一実施例による搬送アーム概念図である。 ２０・・・サーボ制御部　　２０ａ・・・モータ２０ｂ
・・・ロータリエンコーダ ２０ｂＯ・・・位置カウンタ　２０ｃ・・・原点検出器
２０ｉ・・・目的位置指示メモリ ２０ｊ・・・補正済現在位置メモリ ３０・・・現在位置読取＆補正部 ４０・・現在位置更新＆保存部 ５０・・原点検出処理部 ５０δ・・・原点検出サインメモリ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動量に比例した数のパルスを計数する位置カウンタと
   、目標位置が指示され前記位置カウンタの計数値を位置
   フィードバックとして位置制御を行なうサーボ制御部を
   備えた装置において、原点位置を検出する原点検出器と
   、停電の時リセットされるサインメモリと、原点が検出
   された時前記サインメモリをセットすると共に前記位置
   カウンタを零クリアする原点検出処理部と、前記サイン
   メモリがセットされているとき所定の時間間隔で前記位
   置カウンタの値を保存する不揮発性の現在位置保存メモ
   リと、前記サインメモリがセットされていれば前記位置
   カウンタの値をそのまゝ出力し、前記サインメモリがリ
   セットされたときは前記位置カウンタの値に前記不揮発
   性メモリの値をバイアスして出力する現在位置読取補正
   部を備えたことを特徴とする位置制御装置。