TWI721242B - 機器人系統與機器人之控制裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係一種機器人系統，其具備機器人、具有教示功能之行動型操作終端及機器人之控制裝置，該機器人之控制裝置具有用以透過上述行動型操作終端來教示上述機器人之動作之教示模式、及上述教示模式以外之動作模式。上述控制裝置偵測與上述行動型操作終端之電性連接之有無，於偵測出與上述行動型操作終端之連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出上述控制裝置與上述行動型操作終端之非連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式。

Description

機器人系統與機器人之控制裝置

本發明係關於一種機器人系統與機器人之控制裝置。

於教示‧重現方式之機器人系統中，具有用以透過教導器來教示機器人動作之教示模式、與用以反覆執行藉由教示模式而教示之機器人動作之重複模式。

習知之機器人系統中，基於安全性之觀點，於機器人之控制裝置中具備切換教示模式與重複模式之模式變更開關。因此，作業員須操作控制裝置之模式切換開關而切換至重複模式以進行作業程式之再現，藉此，利用作業程式進行與機器人或周邊設備之訊號授受之確認。然而，於此類習知系統之操作流程中，每當利用作業程式進行機器人之動作確認時，必須於機器人控制裝置中直接操作模式切換開關，因而繁瑣。尤其，於由分別連接於複數台機器人之複數台控制裝置及共用教導器構成之機器人系統(參照專利文獻1中)，該問題顯著。因此，期望利用1台控制裝置控制1個或1個以上之機器人之動作，並可共用1台教導器之結構。

近年，進一步考慮便利性而提出一種於教示器自身具備模式切換開關之機器人系統。專利文獻2所揭示之機器人系統中，教導器具有選擇重複模式及教示模式中之任一者之模式選擇部與機器人之操作部。機器人之控制裝置具備輸出允許切換至重複模式之許可訊號與禁止切換至再現模式之禁止訊號之再現模式切換許可裝置，僅於模式選擇部選擇動作模式且再現模式切換許 可裝置輸出許可訊號時跳轉至再現模式。於專利文獻3中，揭示有一種根據機械鑰匙有無插入教導器來進行模式切換之機器人系統。於專利文獻4中，揭示有下述機器人系統，其偵測作業者相對於安全防護欄之進入/退出，於偵測出退出之情形時切換為重複模式，於偵測出進入之情形時可切換為教示模式。於專利文獻5中，揭示有一種於教導器或機器人之控制裝置中具備動作模式切換開關之機器人系統。

現有技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利第4990504號

專利文獻2：日本專利第4556802號

專利文獻3：日本專利特開2010-052106號公報

專利文獻4：日本專利特開2009-262257號公報

專利文獻5：日本專利特表2006-137239號公報

然而，上述習知之機器人系統中，需要作業員用以切換教示模式與重複模式之操作，因此操作繁瑣。又，存在有可能因作業員之技術水平不足引起操作失誤之問題。

因此，本發明係為解決此種問題而完成，其目的在於提供一種防止作業員之操作失誤於未然，可簡單且切實地切換機器人之動作模式之機器人系統。

為解決上述問題，本發明之一形態之機器人系統具備機器人、 具有教示功能之行動型操作終端、及機器人之控制裝置，該機器人之控制裝置具有用以透過上述行動型操作終端來教示上述機器人之動作之教示模式、及上述教示模式以外之動作模式，上述控制裝置偵測與上述行動型操作終端之電性連接之有無，於偵測出與上述行動型操作終端之連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出上述控制裝置與上述行動型操作終端之非連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式。

此外，所謂「教示模式以外之其他動作模式」，係指不需要行動型操作終端之機器人之動作模式。例如包含重複模式(自動運轉模式)、機器人之停止模式。

根據上述結構，於偵測出機器人之控制裝置與教導器(行動型操作終端)之電性連接之情形時，機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出與教導器之非連接之情形時，機器人之動作模式切換為例如重複模式。即，作業員只需使教導器裝卸於機器人之控制裝置，便可自動進行教示模式與教示模式以外之其他動作模式之切換。作業員不需要模式切換操作，因此作業負擔減輕。因而，可防止作業員之操作失誤於未然，簡單且切實地切換機器人之動作模式。

又，與獨立於教導器而配備具有模式切換開關之操作盒之結構相比，可廉價地構成系統。

上述機器人系統亦可進而具備短路插頭，上述機器人之控制裝置進而具備：介面連接器，其具有電源供給端子、第1輸入端子及第2輸入端子；以及中繼連接器，其具有連接於上述電源供給端子之第1端子、連接於上述第2輸入端子之第2端子、及連接於上述第1輸入端子之第3端子，於上述中繼連接器之第1端子及第2端子透過安裝於上述行動型操作終端用纜線前端之連接 器而短路之第1連接形態下，於對上述第2輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之連接而將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於上述中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述短路插頭而短路之第2連接形態下，於對上述第1輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之非連接而將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式。

此外，上述第2連接形態下之「教示模式以外之其他動作模式」亦可為重複模式。

根據上述結構，機器人之控制裝置與教導器(行動型操作終端)之連接係透過中繼連接器而進行，因此作業員可在遠離設置有機器人及其控制裝置之設備(例如半導體處理設備)之場所進行教導器之裝卸作業(模式切換)，不需要進入設備內進行作業。因而，作業員之作業負擔減輕。

上述機器人系統亦可進而具備第1機器人、第2機器人、第1短路插頭及第2短路插頭，上述機器人之控制裝置進而具備：介面連接器，其具有上述電源供給端子、第1輸入端子、第2輸入端子及第3輸入端子；第1中繼連接器，其具有連接於上述電源供給端子之第1端子、連接於上述第2輸入端子之第2端子、及第3端子；以及第2中繼連接器，其具有於上述第1中繼連接器之第3端子連接之第1端子、連接於上述第3輸入端子之第2端子、及連接於上述第1輸入端子之第3端子，於上述第1中繼連接器之第1端子及第2端子透過安裝於上述行動型操作終端用纜線前端之連接器而短路之第1連接形態下，於對上述第2輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之連接而將上述第1機器人之動作模式切換為教示模式，且將上述第2機器人之動作模式切換為教示模式以外之其他動作模式，於上述第1中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述第1短路插頭而短路，且上述第2中繼連接器之第1端子及第2端子透過 安裝於上述行動型操作終端用纜線前端之連接器而短路之第2連接形態下，於對上述第3輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之連接而將上述第2機器人之動作模式切換為教示模式，且將上述第1機器人之動作模式切換為教示模式以外之其他動作模式，於上述第1中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述第1短路插頭而短路，且上述第2中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述第2短路插頭而短路之第3連接形態下，於對上述第1輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之非連接而將上述第1機器人及第2機器人之動作模式切換為教示模式以外之其他動作模式。

根據上述結構，連接於2台機器人之機器人之控制裝置與教導器(行動型操作終端)之連接係透過2個中繼連接器而進行，因此作業員可在遠離設置有2台機器人及其控制裝置之設備(例如半導體處理設備)之場所進行教導器(行動型操作終端)之裝卸作業(模式切換)，不需要進入設備內進行作業。因而，作業員之作業負擔減輕。

此外，上述第1連接形態下之上述第2機器人之「教示模式以外之其他動作模式」亦可為停止模式，上述第2連接形態下之上述第1機器人之「教示模式以外之其他動作模式」亦可為停止模式。又，第3連接形態下之上述第1機器人及第2機器人之「教示模式以外之其他動作模式」亦可為重複模式。

上述機器人系統中之上述機器人之控制裝置亦可具備熱插拔功能，連接上述機器人之控制裝置與上述行動型操作終端之控制裝置側之連接器及行動型操作終端側之連接器分別具有接地端子、訊號端子及電源端子，且構成為，於上述兩連接器之連接時，上述接地端子最先彼此連接，於上述兩連接器之非連接時，上述接地端子最後彼此阻斷。

根據上述結構，由於機器人之控制裝置具備熱插拔功能，因此 作業員對連接機器人之控制裝置與教導器(行動型操作終端)之兩連接器進行裝卸時，無須使控制裝置之電源停止，因此不需要系統之重啟等繁瑣操作。因而，作業員之作業負擔減輕。此外，上述行動型操作終端亦可為教導器，還可為平板終端、智慧型手機等行動資訊終端。

本發明之一形態之機器人之控制裝置具有用以透過具有教示功能之行動型操作終端來教示機器人動作之教示模式、及上述教示模式以外之其他動作模式，偵測與上述行動型操作終端之電性連接之有無，於偵測出與上述行動型操作終端之連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出上述機器人控制器與上述行動型操作終端之非連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式。

根據本發明，可防止作業員之操作失誤於未然，簡單且切實地切換機器人之動作模式。

1、1A、1B:機器人

7、7A:機器人之控制裝置

8:教導器(行動型操作終端)

8a:顯示部

8b:操作部

9:短路插頭

10:I/F連接器

10a:電源供給端子

10b:第1輸入端子

10c:第2輸入端子

10d:第3輸入端子

11:中繼連接器

11a:第1端子

11b:第2端子

11c:第3端子

12:TP連接器

70:控制部

70a:連接偵測部

70b:模式切換部

70c:模式執行部

71:伺服控制部

72:記憶部

73:I/F

100:半導體處理設備

120、120A、120B:機器人系統

200:操作盒

201:短路插頭

圖1係概略表示本發明之第1實施形態之機器人系統之結構之方塊圖。

圖2係表示圖1之機器人系統中之第1連接形態之圖。

圖3係表示第1連接形態下之連接器之其他連接部分之概略圖。

圖4係表示機器人系統中之第2連接形態之圖。

圖5係概略表示圖1之機器人系統之比較例之結構之方塊圖。

圖6係概略表示本發明之第2實施形態之機器人系統之結構之方塊圖。

圖7係表示機器人系統中之第1連接形態之圖。

圖8係表示機器人系統中之第2連接形態之圖。

圖9係表示機器人系統中之第3連接形態之圖。

參照圖式說明本發明之實施形態。以下，對於所有圖式中相同或相當之要素標註相同之符號，並省略重複說明。

(第1實施形態)

圖1係表示本發明之第1實施形態之機器人系統120之結構之方塊圖。如圖1所示，機器人系統120由機器人1、控制機器人1之動作之控制裝置7、及可連接於控制裝置7之教導器8所構成。教導器8相當於本發明之「行動型操作終端」。

機器人1之結構並無限定，例如藉由具備保持半導體晶圓之手之水平多關節型機器人而實現。本實施形態中，機器人1係與機器人1之控制裝置7一同設置於用以處理半導體晶圓之半導體處理設備100內。

於機器人1之控制裝置7中，設有用以與教導器8連接之I/F連接器10。於I/F連接器10上連接有既定長度之控制裝置用纜線K1，於其前端安裝有中繼連接器11。另一方面，於教導器8上連接有既定長度之教導器用纜線K2，於其前端安裝有可安裝至中繼連接器11之連接器(以下稱作TP連接器)12。教導器8透過控制裝置7外部之I/F連接器10、纜線K1、中繼連接器11、TP連接器及纜線K2而與控制裝置7連接，於本實施形態中，配置於半導體處理設備100之外側。

控制裝置7例如具備具有CPU等運算器之控制部70、伺服控制部71、具有ROM及RAM等記憶體之記憶部72、及外部I/F部73。控制裝置7既可由進行集中控制之單個控制裝置所構成，亦可由彼此協動地分散控制之複數個控制裝置所構成。本實施形態中，控制部70包含連接偵測部70a、模式切換部70b 及模式執行部70c。該等功能部(70a~70c)係藉由控制部70執行保存於記憶部72中之既定之控制程式而實現之功能塊。

控制裝置7具有用以透過教導器8來教示機器人1之動作之教示模式、及教示模式以外之其他動作模式。此外，所謂教示模式以外之其他動作模式，係指不需要教導器8之機器人1之動作模式。

連接偵測部70a構成為，偵測控制裝置7與教導器8之電性連接之有無。

於本實施形態中，模式切換部70b係構成為，於連接偵測部70a偵測出控制裝置7與教導器8之連接之情形時，將機器人1之動作模式切換為教示模式，於偵測出控制裝置7與教導器8之非連接之情形時，將機器人1之動作模式切換為重複模式。此處，所謂教示模式，係指進行用以利用機器人1執行特定作業等各種動作之動作程式製作與編輯之動作模式。所謂重複模式，係指進行於教示模式中製作或編輯之動作程式之再現而執行作為目標之特定作業之動作模式。重複模式於執行時不需要教導器8。

模式執行部70c執行由模式切換部70b所決定之機器人之動作模式。此處，動作模式係指教示模式、及教示模式以外之其他動作模式。教示模式以外之其他動作模式包含用以反覆執行藉由教示模式而教示之機器人1之動作之重複模式、機器人之停止模式。

模式執行部70c係構成為，於教示模式之情形時，依照由操作部8b所生成之操作資訊，控制機械臂4之動作。另一方面，構成為，於重複模式之情形時，依照記錄於記憶部72中之動作程式，控制機械臂4之動作。具體而言，模式執行部70c生成對機器人1之各驅動部(未圖示)進行驅動之伺服馬達(未圖示)之位置指令值，並基於所生成之位置指令值與伺服馬達中所設之編碼器(未圖示)之檢測值(實際值)之偏差而生成速度指令值。並且，基於所 生成之速度指令值與速度當前值之偏差而生成扭矩指令值(電流指令值)，並基於所生成之電流指令值與電流感測器(未圖示)之偏差之檢測值(實際值)來生成控制指令，並輸出至伺服控制部71。

伺服控制部71基於由模式執行部70c所生成之控制指令而產生電流，使所產生之電流流向機器人1之各驅動部之伺服馬達而使機器人1進行動作。

於記憶部72中，記憶有於教示模式中製作之教示資料以作為既定之動作程式，藉由於重複模式中由控制部70讀出並執行動作程式，從而控制機器人1之動作。所謂既定之動作程式，例如係指使機器人1之手2移動至既定位置之命令。

教導器8具有顯示部8a及操作部8b。顯示部8a包含供操作部8b指令機器人1之操作、重複運轉或教示之開始、結束、停止及教示點之記錄之各種操作鍵。操作部8b係構成為，生成與操作相應之操作資訊，並將所生成之操作資訊輸出至控制裝置7。控制裝置7構成為，輸入來自操作部8b之操作資訊或各種指令，並將各種指令值或運算結果等輸出至顯示部8a。作業員自半導體處理設備100之外側操作教導器8，藉由對機器人1進行遠程操作而進行教示作業。本實施形態中，機器人系統120進而具備短路插頭9。作業員於自教示模式切換為重複模式時，使用該短路插頭9。

[動作例]

繼而，對機器人系統120之動作例進行說明。首先，作業員如圖1所示，為使用教導器8來教示機器人1之動作，將教導器8連接於控制裝置7(第1連接形態)。將控制裝置用纜線K1前端之中繼連接器11連接於教導器用纜線K2前端之TP連接器12。

圖2係概略表示機器人系統120中之第1連接形態之圖。如圖2所 示，控制裝置7之I/F連接器10具有自控制裝置7內部之電源(未圖示)供給電源電壓(例如DC24 V)之電源供給端子10a、輸入表示非連接(第2連接形態)之偵測訊號(例如DC24 V)之第1輸入端子10b、及輸入表示連接(第1連接形態)之偵測訊號(例如DC24 V)之第2輸入端子10c。中繼連接器11被安裝於控制裝置用纜線K1之前端，具有連接於I/F連接器10之電源供給端子10a之第1端子11a、連接於I/F連接器10之第2輸入端子10c之第2端子11b、及連接於I/F連接器10之第1輸入端子10b之第3端子11c。

教導器用纜線K2前端之TP連接器12係構成為，將中繼連接器11之第1端子11a及第2端子11b短路。中繼連接器11之第1端子11a及第2端子11b藉由TP連接器12而短路。

自控制裝置7之I/F連接器10之電源供給端子10a輸出電源電壓(例如DC24 V)，電源電壓透過控制裝置用纜線K1而輸入至中繼連接器11之第1端子11a。由於中繼連接器11之第1端子11a及第2端子11b藉由TP連接器12而短路，因此自中繼連接器11之第2端子11b輸出之電源電壓作為表示連接之偵測訊號而透過控制裝置用纜線K1輸入至I/F連接器10之第2輸入端子10c(高位準)。此時，中繼連接器11之第3端子11c藉由TP連接器12而短路，因此透過控制裝置用纜線K1而連接於第3端子11c之I/F連接器10之第1輸入端子10b亦被短路。本實施形態中，於第1連接形態下，對I/F連接器10之第1輸入端子10b輸入接地電位(低位準)。

連接偵測部70a藉由檢測向I/F連接器10之第2輸入端子10c輸入之表示連接之偵測訊號(電源電壓)，從而偵測控制裝置7與教導器8之連接。藉此，模式切換部70b將機器人1之動作模式切換為教示模式。

圖3係表示第1連接形態下之中繼連接器11及TP連接器12之其他連接部分之概略圖。如圖3所示，中繼連接器11具備電源端子11d、訊號端子11e及接地端子11f。於電源端子11d連接有控制裝置用纜線K1之電源線，訊號端子11e連接有對操作資訊或各種指令、圖像訊號等進行傳輸之控制裝置用纜線K1之訊號線，於接地端子11f連接有控制裝置用纜線K1之接地線。TP連接器12具備電源端子12d、訊號端子12e及接地端子12f。於電源端子12d連接有教導器用纜線K2之電源線，訊號端子12e連接有對操作資訊或各種指令、圖像訊號等進行傳輸之教導器用纜線K2之訊號線，於接地端子12f連接有教導器用纜線K2之接地線。

機器人1之控制裝置7具備熱插拔功能，中繼連接器11及TP連接器12為熱插拔連接器。中繼連接器11及TP連接器12係構成為，於連接時，接地端子最先彼此(11f、12f)連接，於非連接時，接地端子最後彼此(11f、12f)阻斷。本實施形態中，中繼連接器11之各端子之長度不同，以使得於連接時，依照接地端子(11f、12f)、訊號端子(11e、12e)、電源端子(11d、12d)之順序連接，而於非連接時，依照電源端子(11d、12d)、訊號端子(11e、12e)、接地端子(11f、12f)之順序阻斷。又，本實施形態中，於教導器8與教導器用纜線K2之間，設有由電阻元件R、電容元件C所構成之突入電流抑制電路。

藉由此種結構，作業員無須使控制裝置7之主電源停止，便可裝卸控制裝置7之中繼連接器11與TP連接器12。當偵測出控制裝置7與教導器8之連接時，機器人之動作模式自動切換為教示模式，因此作業員於教示模式下，操作教導器8來遠程操作機器人1，藉此進行教示作業。本實施形態中，模式執行部70c依照由操作部8b所生成之操作資訊來控制機械臂4之動作，以執行特定作業。於教示模式下製作或編輯之既定之動作程式被記憶於記憶部72中。

繼而，作業員為反覆執行藉由教示模式而教示之機器人1之動作，將教導器8自控制裝置7分離，且將短路插頭9連接於中繼連接器11。圖4係 概略表示機器人系統120中之第2連接形態之圖。如圖4所示，短路插頭9係構成為，將中繼連接器11之第1端子11a及第3端子11c短路。

自控制裝置7之I/F連接器10之電源供給端子10a輸出電源電壓(例如DC24 V)，電源電壓透過控制裝置用纜線K1而輸入至中繼連接器11之第1端子11a。由於中繼連接器11之第1端子11a及第3端子11c藉由短路插頭9而短路，因此自中繼連接器11之第3端子11c輸出之電源電壓作為表示非連接之偵測訊號而透過控制裝置用纜線K1輸入至I/F連接器10之第1輸入端子10b(高位準)。此時，中繼連接器11之第2端子11b藉由短路插頭9而短路，因此，透過控制裝置用纜線K1而連接於第2端子11b之I/F連接器10之第2輸入端子10c亦被短路。本實施形態中，於第2連接形態下，對I/F連接器10之第2輸入端子10c輸入接地電位(低位準)。

連接偵測部70a藉由檢測對I/F連接器10之第1輸入端子10b輸入之表示非連接之偵測訊號(電源電壓)，從而偵測控制裝置7與教導器8之非連接。藉此，模式切換部70b將機器人1之動作模式切換為重複模式。即，當偵測出控制裝置7與教導器8之非連接時，機器人之動作模式自動切換為重複模式。

模式執行部70c自記憶部72中讀出於教示模式下製作或編輯之動作程式，並依照動作程式來控制機械臂4之動作，以執行特定作業。

因而，根據本實施形態，於偵測出機器人1之控制裝置7與教導器8之連接之情形時，機器人1之動作模式切換為教示模式，於偵測出控制裝置7與教導器8之非連接之情形時，機器人1之動作模式切換為重複模式。即，作業員只需進行控制裝置7與教導器8之裝卸作業，便自動進行教示模式與重複模式之切換。由於作業員不需要模式切換操作，因此作業負擔減輕。因而，可防止作業員之操作失誤於未然，從而可簡單且切實地切換機器人之動作模式。

又，本實施形態中，雖採用了下述結構，即，於第2連接形態(參照圖4)下，於對I/F連接器10之第1輸入端子10b輸入有電源電壓之情形時，控制裝置7切換為重複模式，但只要為不需要教導器8之動作模式，則亦可切換為教示模式以外之其他動作模式(例如停止模式)。

又，本實施形態中，機器人1之控制裝置7與教導器8之連接係透過中繼連接器11而進行(參照圖1)，因此作業員可於半導體處理設備100之外側進行裝卸作業(模式切換)，而不需要進入設備內進行作業。因而，作業員之作業負擔減輕。

又，由於控制裝置7具備熱插拔功能，因此作業員於對連接控制裝置7與教導器8之中繼連接器11及TP連接器12進行裝卸時，無須使控制裝置7之電源停止。因而，不需要系統之重啟等繁瑣操作。因而，作業員之作業負擔減輕。

[比較例]

圖5係概略表示本實施形態之機器人系統之比較例之結構之方塊圖。如圖5所示，比較例之機器人系統120B之不同之處在於，獨立於教導器8而具備操作盒200，該操作盒200具有用以切換動作模式之開關SW。比較例中，作業員於半導體處理設備100之外側對操作盒200之開關SW進行操作而切換動作模式。於教示模式下，操作教導器8來進行教示作業。另一方面，於重複模式下分離操作盒200與教導器8之連接，並藉由短路插頭201來使操作盒200之端子短路。

比較例之機器人系統120B係操作開關SW來切換動作模式之結構，因此需要操作盒200，相對於此，本實施形態(參照圖1)中，係根據與教導器8之連接之有無來切換動作模式，因此無須設置操作盒200。根據本實施形態，可實現較比較例之機器人系統120B為廉價之機器人系統120。

(第2實施形態)

繼而，對本發明之第2實施形態進行說明。以下，省略與第1實施形態共同 之結構之說明，僅對不同之結構進行說明。

圖6係概略表示本發明之第2實施形態之機器人系統之結構之方塊圖。如圖6所示，本實施形態中，與第1實施形態(圖1)之不同之處在於，機器人系統120A具備2台機器人1A及機器人1B、2個短路插頭9與2個中繼連接器11A及11B。本實施形態中，控制裝置用纜線K1之前端分支為二股，於控制裝置用纜線K1之其中一前端安裝有中繼連接器11A，於另一前端安裝有中繼連接器11B。

[動作例]

繼而，對機器人系統120A之動作例進行說明。首先，作業員如圖6所示，為使用教導器8來教示第1機器人1A之動作，將教導器8連接於控制裝置7(第1連接形態)。將控制裝置用纜線K1之其中一前端之中繼連接器11A連接於教導器用纜線K2前端之TP連接器12，將控制裝置用纜線K1之另一前端之中繼連接器11B連接於短路插頭9。

圖7係表示機器人系統120A中之第1連接形態之圖。如圖7所示，控制裝置7A之I/F連接器10A具有自控制裝置7內部之電源(未圖示)供給電源電壓(例如DC24 V)之電源供給端子10a、輸入表示非連接之偵測訊號(例如DC24 V)之第1輸入端子10b、輸入表示連接(第1連接形態)之偵測訊號(例如DC24 V)之第2輸入端子10c、及輸入表示連接(第2連接形態)之偵測訊號(例如DC24 V)之第3輸入端子10d。

第1中繼連接器11A被安裝於控制裝置用纜線K1之其中一前端。第1中繼連接器11A具有連接於I/F連接器10A之電源供給端子10a之第1端子11a、連接於I/F連接器10A之第2輸入端子10c之第2端子11b、及連接於第2中繼連接器11B之第3端子11c。

第2中繼連接器11B被安裝於控制裝置用纜線K1之另一前端。第 2中繼連接器11B具有連接於第1中繼連接器11A之第3端子11c之第1端子11a、連接於I/F連接器10A之第3輸入端子10d之第2端子11b、及連接於I/F連接器10A之第1輸入端子10b之第3端子11c。

教導器用纜線K2前端之TP連接器12係構成為，將中繼連接器11A之第1端子11a及第2端子11b短路。中繼連接器11A之第1端子11a及第2端子11b藉由TP連接器12而短路。短路插頭9係構成為，將中繼連接器11B之第1端子11a及第3端子11c短路。中繼連接器11B之第1端子11a及第3端子11c藉由短路插頭9而短路。

自控制裝置7A之I/F連接器10A之電源供給端子10a輸出電源電壓(例如DC24 V)，電源電壓透過控制裝置用纜線K1而輸入至中繼連接器11A之第1端子11a。由於中繼連接器11A之第1端子11a及第2端子11b藉由TP連接器12而短路，因此自中繼連接器11A之第2端子11b輸出之電源電壓透過控制裝置用纜線K1而輸入至I/F連接器10A之第2輸入端子10c(高位準)。

另一方面，中繼連接器11A之第3端子11c藉由TP連接器12而短路，因此中繼連接器11B之第1端子11a亦被短路。由於中繼連接器11B之第1端子11a及第3端子11c藉由短路插頭9而短路，因此透過控制裝置用纜線K1而連接於中繼連接器11B之第3端子11c的I/F連接器10A之第1輸入端子10b亦被短路。此時，由於中繼連接器11B之第2端子11b藉由短路插頭9而短路，因此透過控制裝置用纜線K1而連接於中繼連接器11B之第2端子11b的I/F連接器10A之第3輸入端子10d亦被短路。本實施形態中，於第1連接形態下，對I/F連接器10A之第1輸入端子10b及第3輸入端子10d輸入接地電位(低位準)。

連接偵測部70a藉由檢測對I/F連接器10A之第2輸入端子10c輸入之表示連接之偵測訊號(高位準訊號)，從而偵測控制裝置7與教導器8之連接(第1連接形態)。本實施形態中，模式切換部70b將第1機器人1A之動作模式 切換為教示模式，並停止第2機器人1B之動作。

繼而，作業員為使用教導器8來教示第2機器人1B之動作，將教導器8連接於控制裝置7(第2連接形態)。圖8係表示機器人系統120A中之第2連接形態之圖。如圖8所示，將控制裝置用纜線K1之其中一前端之中繼連接器11A連接於短路插頭9，將控制裝置用纜線K1之另一前端之中繼連接器11B連接於教導器用纜線K2前端之TP連接器12。

第1中繼連接器11A之第1端子11a及第3端子11c透過短路插頭9而短路。另一方面，第2中繼連接器11B之第1端子11a及第2端子11b透過安裝於教導器用纜線K2前端之TP連接器12而短路，對I/F連接器10A之第3輸入端子10d輸入電源電壓(高位準)。

另一方面，由於中繼連接器11A之第2端子11b藉由短路插頭9而短路，因此透過控制裝置用纜線K1而連接之I/F連接器10A之第2輸入端子10c亦被短路。又，由於中繼連接器11B之第3端子11c藉由TP連接器12而短路，因此透過控制裝置用纜線K1而連接之I/F連接器10A之第1輸入端子10b亦被短路。本實施形態中，於第2連接形態下，對I/F連接器10A之第1輸入端子10b及第2輸入端子10c輸入接地電位(低位準)。

連接偵測部70a藉由檢測對I/F連接器10A之第3輸入端子10d輸入之表示連接之偵測訊號(電源電壓)，從而偵測控制裝置7與教導器8之連接。本實施形態中，模式切換部70b將第2機器人1B之動作模式切換為教示模式，且停止第1機器人1A之動作。

最後，作業員為反覆執行藉由教示模式而教示之第1機器人1A及第2機器人1B之動作，將教導器8自控制裝置7分離(第3連接形態)。圖9係表示機器人系統120A中之第3連接形態之圖。如圖9所示，將2個短路插頭9分別連接於控制裝置用纜線K1前端之中繼連接器11A及11B。

第1中繼連接器11A之第1端子11a及第3端子11c藉由第1短路插頭9而短路，第2中繼連接器11B之第1端子11a及第3端子11c藉由第2短路插頭9而短路。

自控制裝置7A之I/F連接器10A之電源供給端子10a輸出電源電壓(例如24V)，電源電壓透過控制裝置用纜線K1而輸入至第1中繼連接器11A之第1端子11a。由於第1中繼連接器11A之第1端子11a及第3端子11c藉由第1短路插頭9而短路，因此自第1中繼連接器11A之第3端子11c輸出之電源電壓透過控制裝置用纜線K1而輸入至第2中繼連接器11B之第1端子11a。由於第2中繼連接器11B之第1端子11a及第3端子11c藉由第2短路插頭9而短路，因此自第2中繼連接器11B之第3端子11c輸出之電源電壓透過控制裝置用纜線K1而輸入至I/F連接器10A之第1輸入端子10b(高位準)。

另一方面，由於中繼連接器11A之第2端子11b藉由第1短路插頭9而短路，因此透過控制裝置用纜線K1而連接之I/F連接器10A之第2輸入端子10c亦被短路。又，由於中繼連接器11B之第2端子11b藉由第2短路插頭9而短路，因此透過控制裝置用纜線K1而連接之I/F連接器10A之第3輸入端子10d亦被短路。本實施形態中，於第3連接形態下，對I/F連接器10A之第2輸入端子10c及第3輸入端子10d輸入接地電位(低位準)。

連接偵測部70a藉由檢測對I/F連接器10A之第1輸入端子10b輸入之表示連接之偵測訊號(電源電壓)，從而偵測控制裝置7與教導器8之非連接。本實施形態中，模式切換部70b將第1機器人1A及第2機器人1B之動作模式切換為重複模式。

因而，根據本實施形態，作業員只需進行連接於2台機器人1A、1B之控制裝置7A與教導器8之裝卸作業，便自動進行教示模式與重複模式之切換。即，由於控制裝置7A與教導器8之連接係透過2個中繼連接器11A、 11B而進行，因此作業員可於半導體處理設備100之外側進行教導器8之裝卸作業(模式切換)，而不需要進入設備內進行作業。因而，作業員之作業負擔減輕。

又，本實施形態中，控制裝置7A於在第1連接形態(參照圖7)或第2連接形態(參照圖8)下，其中一個機器人1A(1B)為教示模式之情形時，停止另一個機器人1B(1A)之動作，藉此，可使機器人系統120A安全地運轉。

又，本實施形態中，雖採用了下述結構，即，於在第3連接形態(參照圖9)下，對I/F連接器10A之第1輸入端子10b輸入有電源電壓(高位準)之情形時，控制裝置7A切換為重複模式，但只要為不需要教導器8之動作模式，則亦可切換為教示模式以外之其他動作模式。

(其他實施形態)

此外，雖上述各實施形態之機器人1係藉由水平多關節型機器人而實現，但只要為連接於教導器且具有教示模式與重複模式之機器人，則亦可為垂直多關節機器人。又，機器人1之用途並不限定於基板搬送或熔接等工業用途。

此外，雖上述各實施形態之機器人系統120中，具備熱插拔功能，中繼連接器係使用熱插拔連接器，對於其介面規格並無限定，但亦可採用下述結構，即，藉由支援USB、IEEE1394之I/F來偵測連接/非連接，以切換動作模式。

此外，雖上述各實施形態之機器人1及其控制裝置7之設置場所係設置於半導體處理設備100內部，但亦可設置於安全防護欄之內部。又，亦可不對設置場所設限。

此外，雖上述各實施形態之行動型操作終端為教導器8，但只要具有教示功能，則亦可為平板終端、智慧型手機等行動資訊終端。

此外，雖上述各實施形態之控制裝置7(7A)係採用下述結構，即，於對I/F連接器10(10A)之各輸入端子(10b~10d)中之任一個輸入有高位準訊號(電源電壓)之情形時判定連接/非連接以切換動作模式，但訊號之位準亦可相反。即，亦可採用下述結構：於對各輸入端子中之任一個輸入有低位準訊號(例如接地電位)之情形時判定連接/非連接以切換動作模式。

根據上述說明，對於本領域技術人員而言，本發明之多種改良或其他實施形態是顯而易見的。因而，上述說明應僅作為例示而解釋，係以向本領域技術人員教示執行本發明之最佳形態之目的而提供。可實質上變更其結構及/或功能之詳細而不脫離本發明之精神。

[產業上之可利用性]

本發明可用於具有教示模式及教示模式以外之其他動作模式之機器人系統。

1:機器人

7:機器人之控制裝置

8:教導器(行動型操作終端)

8a:顯示部

8b:操作部

9:短路插頭

10:I/F連接器

11:中繼連接器

12:TP連接器

70:控制部

70a:連接偵測部

70b:模式切換部

70c:模式執行部

71:伺服控制部

72:記憶部

73:I/F

100:半導體處理設備

K1:控制裝置用纜線

K2:教導器用纜線

Claims (7)

1. 一種機器人系統，其具備機器人、具有教示功能之行動型操作終端、及機器人之控制裝置，該機器人之控制裝置具有用以透過上述行動型操作終端來教示上述機器人之動作之教示模式、及上述教示模式以外之動作模式，上述控制裝置偵測與上述行動型操作終端之電性連接之有無，於偵測出與上述行動型操作終端之連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出上述控制裝置與上述行動型操作終端之非連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式，上述教示模式以外之其他動作模式為重複模式，上述教示模式與上述教示模式以外之其他動作模式之間之切換，係僅藉由作業員使上述行動型操作終端裝卸於上述控制裝置而自動進行。
2. 一種機器人系統，其具備機器人、具有教示功能之行動型操作終端、及機器人之控制裝置，該機器人之控制裝置具有用以透過上述行動型操作終端來教示上述機器人之動作之教示模式、及上述教示模式以外之動作模式，上述控制裝置偵測與上述行動型操作終端之電性連接之有無，於偵測出與上述行動型操作終端之連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出上述控制裝置與上述行動型操作終端之非連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式，其進而具備短路插頭，上述機器人之控制裝置進而具備：介面連接器，其具有電源供給端子、第1輸入端子及第2輸入端子；以及中繼連接器，其具有連接於上述電源供給端子之第1端子、連接於上述第2 輸入端子之第2端子、及連接於上述第1輸入端子之第3端子，於上述中繼連接器之第1端子及第2端子透過安裝於上述行動型操作終端用纜線前端之連接器而短路之第1連接形態下，於對上述第2輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之連接而將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於上述中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述短路插頭而短路之第2連接形態下，於對上述第1輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之非連接而將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式，上述第2連接形態下之上述教示模式以外之其他動作模式為重複模式，上述教示模式與上述教示模式以外之其他動作模式之間之切換，係僅藉由作業員使上述行動型操作終端裝卸於上述控制裝置而自動進行。
3. 一種機器人系統，其具備機器人、具有教示功能之行動型操作終端、及機器人之控制裝置，該機器人之控制裝置具有用以透過上述行動型操作終端來教示上述機器人之動作之教示模式、及上述教示模式以外之動作模式，上述控制裝置偵測與上述行動型操作終端之電性連接之有無，於偵測出與上述行動型操作終端之連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出上述控制裝置與上述行動型操作終端之非連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式，其進而具備第1機器人、第2機器人、第1短路插頭及第2短路插頭，上述機器人之控制裝置進而具備：介面連接器，其具有電源供給端子、第1輸入端子、第2輸入端子及第3輸入端子； 第1中繼連接器，其具有連接於上述電源供給端子之第1端子、連接於上述第2輸入端子之第2端子、及第3端子；以及第2中繼連接器，其具有連接於上述第1中繼連接器之第3端子之第1端子、連接於上述第3輸入端子之第2端子、及連接於上述第1輸入端子之第3端子，於上述第1中繼連接器之第1端子及第2端子透過安裝於上述行動型操作終端用纜線前端之連接器而短路之第1連接形態下，於對上述第2輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之連接而將上述第1機器人之動作模式切換為教示模式，且將上述第2機器人之動作模式切換為教示模式以外之其他動作模式，於上述第1中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述第1短路插頭而短路，且上述第2中繼連接器之第1端子及第2端子透過安裝於上述行動型操作終端用纜線前端之連接器而短路之第2連接形態下，於對上述第3輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之連接而將上述第2機器人之動作模式切換為教示模式，且將上述第1機器人之動作模式切換為教示模式以外之其他動作模式，於上述第1中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述第1短路插頭而短路，且上述第2中繼連接器之第1端子及第3端子透過上述第2短路插頭而短路之第3連接形態下，於對上述第1輸入端子輸入有電源電壓之情形時，偵測出與上述行動型操作終端之非連接而將上述第1機器人及第2機器人之動作模式切換為教示模式以外之其他動作模式，上述第3連接形態下之上述第1機器人及第2機器人之上述教示模式以外之其他動作模式為重複模式，上述教示模式與上述教示模式以外之其他動作模式之間之切換，係僅藉由作業員使上述行動型操作終端裝卸於上述控制裝置而自動進行。
4. 如請求項3所述之機器人系統，其中上述第1連接形態下之上述第2機器人之上述教示模式以外之其他動作模式為停止模式，上述第2連接形態下之上述第1機器人之上述教示模式以外之其他動作模式為停止模式。
5. 如請求項1或2所述之機器人系統，其中上述機器人之控制裝置具備熱插拔功能，連接上述機器人之控制裝置與上述行動型操作終端之控制裝置側之連接器及行動型操作終端側之連接器分別具有接地端子、訊號端子及電源端子，且構成為，於上述兩連接器之連接時，上述接地端子最先彼此連接，於上述兩連接器之非連接時，上述接地端子最後彼此阻斷。
6. 如請求項1或2所述之機器人系統，其中上述行動型操作終端為教導器。
7. 一種機器人之控制裝置，其具有用以透過具有教示功能之行動型操作終端來教示機器人動作之教示模式、及上述教示模式以外之其他動作模式，偵測與上述行動型操作終端之電性連接之有無，於偵測出與上述行動型操作終端之連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為教示模式，於偵測出上述控制裝置與上述行動型操作終端之非連接之情形時，將上述機器人之動作模式切換為上述教示模式以外之其他動作模式，上述教示模式以外之其他動作模式為重複模式，上述教示模式與上述教示模式以外之其他動作模式之間之切換，係僅藉由作業員使上述行動型操作終端裝卸於上述控制裝置而自動進行。

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